DE60212742T2

DE60212742T2 - Electromagnetic pump

Info

Publication number: DE60212742T2
Application number: DE2002612742
Authority: DE
Inventors: Pierluigi Dell'orto
Original assignee: Dell Orto SpA
Current assignee: Dell Orto SpA
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: EP1236894B1; ITMI20010419A1; ES2263699T3; DE60212742D1; EP1236894A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betriebene Pumpe zum präzisen und gesteuerten Zuführen von Öl an Zweitakt-Verbrennungsmotoren.The The present invention relates to an electromagnetically operated Pump for precise and controlled feeding of oil on two-stroke internal combustion engines.

Im Stand der Technik sind zahlreiche Bauarten von Pumpen bekannt, die es ermöglichen, Zweitakt-Verbrennungsmotoren mit genauen und gesteuerten Mengen von Öl zu versorgen, in fester Korrelation mit dem Lauf des jeweiligen Motors. Unter anderem sind bereits seit einiger Zeit elektrisch betriebene Pumpen verwendet worden, bei denen eine elektromagnetische Spule den Kolben eines Zylinders entlang dessen Achse steuert, gegen die Wirkung einer Feder, so daß bei jedem Arbeitszyklus eine Pumpkammer davon geleert wird, in der das Öl, das zuzuführen ist, abgemessen wird.in the The prior art discloses numerous types of pumps which make it possible Two-stroke internal combustion engines with precise and controlled quantities of oil to supply, in firm correlation with the course of each Engine. Among other things, have been electric for some time Operated pumps have been used in which an electromagnetic Coil controls the piston of a cylinder along its axis, against the effect of a spring, so that at every pumping cycle a pumping chamber is emptied of it, in which the oil to be supplied, is measured.

Eine Pumpe von dieser Bauart ist beispielsweise in der EP-A-1 001 167 beschrieben, deren Inhalt im einzelnen im Oberbegriff des Anspruchs 1 enthalten ist.A Pump of this type is, for example, in EP-A-1 001 167 whose contents are described in detail in the preamble of the claim 1 is included.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe dieser Bauart, mit dem Ziel, ihre Eigenschaften zu verbessern, soweit die strukturelle Einfachheit, die Meßgenauigkeit und die Einfachheit betroffen sind, wobei all dies im Hinblick auf die besondere Verwendung, für die die genannte Pumpe beabsichtigt ist, sehr wichtig ist.The The present invention relates to a pump of this type, with which Aim to improve their properties, as far as the structural Simplicity, the accuracy of measurement and the simplicity are concerned, all with regard to the special use, for the said pump is intended is very important.

Um diese Aufgabe zu lösen, weist die Pumpe nach der vorliegenden Erfindung die Merkmale auf, die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgeführt sind.Around to solve this task For example, the pump according to the present invention has the features that are listed in the characterizing part of claim 1.

In geeigneter Weise besteht das genannte Befestigungselement aus einem Befestigungselement, welches gegen das Ende des genannten Zylinders gegenüber der Kammer anliegt, wobei ein starkes Federmittel zwischen dem genannten Befestigungselement und dem Gehäuse angeordnet ist, um den Zylinder darin zu befestigen, und wobei der Hub des Kolbenelements in den genannten Zylinder hinein ausschließlich durch das Zusammenwirken zwischen den genannten Anschlägen begrenzt ist.In Suitably, said fastener consists of a Fastener, which against the end of said cylinder across from the chamber abuts, with a strong spring means between said Fastener and the housing is arranged to secure the cylinder therein, and wherein the Stroke of the piston element in said cylinder in exclusively by the interaction between these attacks is limited.

Die Erfindung wird nachfolgend mehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:The Invention will be described in more detail below with reference to the attached Drawings in which:

1 eine axiale Schnittansicht der verbesserten Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 an axial sectional view of the improved pump according to the present invention;

2 eine teilweise Querschnittsansicht der Pumpe zeigt, entlang der Linie II-II in 1; 2 a partial cross-sectional view of the pump, along the line II-II in 1 ;

3 eine perspektivische Ansicht der Mittel, nämlich Befestigungselement, Unterlegscheibe und Feder zeigt, um den Pumpzylinder in dem Gehäuse zu stoppen; und 3 shows a perspective view of the means, namely fastener, washer and spring to stop the pump cylinder in the housing; and

4 eine vergrößerte Einzelheit aus 1 zeigt, wobei dargestellt ist, wie die Anschläge des Kolbenelements mit dem Anschlagelement zusammenwirken. 4 an enlarged detail 1 showing how the stops of the piston member cooperate with the stop member.

Wie in den Zeichnungen deutlich dargestellt ist, weist die Pumpe nach der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 1 auf, das einen Zylinder 2 und ein Kolbenelement 3 enthält, welches in axialer Richtung in dem Zylinder 2 bewegbar ist und durch das ein Rohr 4 hindurchgeht, welches mit Abzweigungen 5 und 6 verbunden ist – für den Öleinlaß bzw. -auslaß – des Gehäuses 1. An einem Ende des Zylinders 2 befindet sich eine Kammer 7, um das Öl zu pumpen, das zuzuführen ist, die durch die ebene Oberfläche 8 des Gehäuses 1 begrenzt wird, auf die der Zylinder 2 aufliegt, und durch das untere Ende 9 des Kolbenelements 3. Außerhalb des Zylinders 2 ist eine elektromagnetische Spule 10 angeordnet, die mit Stromimpulsen in einer festen Korrelation mit dem Lauf des Zweitaktmotors versorgt wird, der mit der Pumpe auszustatten ist. Wenn sie von Strom durchflossen wird, steuert die genannte Spule 10 die Bewegungen des Kolbenelements 3 in Richtung auf die Kammer 7, gegen die Wirkung einer Feder 11, die in einer entgegengesetzten Richtung wirkt, wenn die Spule 10 nicht mehr stromdurchflossen ist. Zwei Kugelventile 12, 13 sind in dem Gehäuse 1 in der Nähe der Ölpumpkammer 7 angeordnet, wobei das erste der genannten Ventile mit dem unteren Ende 9 des Kolbenelements 3 zusammenwirkt, in Entsprechung zu dem Auslaß des Rohrs 4. Wie nachfolgend noch deutlicher erläutert wird, ist dann, wenn das Kolbenelement 3 durch die elektromagnetische Spule 10 bewegt wird, das Ventil 12 geschlossen, während sich das Ventil 13 öffnet; und umgekehrt schließt das Ventil 13, wenn das Kolbenelement 3 durch die Feder 11 bewegt wird und während sich das Ventil 12 öffnet.As clearly shown in the drawings, the pump according to the present invention comprises a housing 1 up, that's a cylinder 2 and a piston member 3 contains, which in the axial direction in the cylinder 2 is movable and through a pipe 4 goes through, which with branches 5 and 6 is connected - for the oil inlet and outlet - the housing 1 , At one end of the cylinder 2 there is a chamber 7 to pump the oil to be fed through the level surface 8th of the housing 1 is limited to the cylinder 2 rests, and through the lower end 9 of the piston element 3 , Outside the cylinder 2 is an electromagnetic coil 10 arranged, which is supplied with current pulses in a fixed correlation with the running of the two-stroke engine, which is to be equipped with the pump. When current flows through it, said coil controls 10 the movements of the piston element 3 towards the chamber 7 , against the action of a spring 11 which acts in an opposite direction when the coil 10 no more current is flowing through. Two ball valves 12 . 13 are in the case 1 near the oil pumping chamber 7 arranged, wherein the first of said valves with the lower end 9 of the piston element 3 cooperates, in correspondence with the outlet of the pipe 4 , As will be explained more clearly below, when the piston element 3 through the electromagnetic coil 10 is moved, the valve 12 closed while the valve 13 opens; and vice versa, the valve closes 13 when the piston element 3 through the spring 11 is moved and while the valve 12 opens.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zwei gegenüberliegende Anschläge 14, 15 auf dem Kolbenelement 3 ausgebildet, in der Nähe zu dem Ende, das dem unteren Ende 9 gegenüberliegt, wobei die genannten Anschläge 14, 15 mit entsprechenden Anschlägen 16 und 17 eines Elements zusammenwirken, welches geeignet ist, den Zylinder 2 in dem Gehäuse 1 zu stoppen. In der dargestellten Ausführungsform der Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das genannte Anschlagelement aus einem Befestigungselement 18, welches auf das Ende des Zylinders 2 aufliegt, das dem gegenüberliegt, welches mit der ebenen Oberfläche 8 des Gehäuses 1 in Kontakt steht, wobei das genannte Befestigungselement 18 über eine Lagerscheibe 18A durch eine starke Belleville-Feder 19 beaufschlagt wird, die mit der ebenen Oberfläche 20 des Gehäuses 1 zusammenwirkt. In jedem Falle sind gemäß der vorliegenden Erfindung die axialen Abmessungen des Kolbenelements 3 und die von seinen Teilen sowie die axiale Position der Anschläge 14, 15 darin so gewählt, daß der Hub C des genannten Kolbenelements 3 in dem Zylinder 2 ausschließlich durch das Zusammenwirken zwischen den genannten Anschlägen und den Anschlägen 16 und 17 begrenzt wird, und so, daß das untere Ende 9 des Kolbenelements 3 niemals in Kontakt mit der ebenen Oberfläche 8 des Gehäuses 1 kommt.In accordance with the present invention, there are two opposing stops 14 . 15 on the piston element 3 formed near the end, which is the lower end 9 opposed, with the abovementioned attacks 14 . 15 with appropriate stops 16 and 17 of an element which is suitable for the cylinder 2 in the case 1 to stop. In the illustrated embodiment of the pump according to the present invention, said stop element consists of a fastener 18 pointing to the end of the cylinder 2 rests, which is opposite, which with the flat surface 8th of the housing 1 is in contact, said fastener 18 over a bearing disk 18A through a strong Belleville spring 19 acted that is, with the flat surface 20 of the housing 1 interacts. In any case, according to the present invention, the axial dimensions of the piston member 3 and that of its parts as well as the axial position of the stops 14 . 15 therein chosen so that the stroke C of said piston member 3 in the cylinder 2 exclusively through the interaction between the abovementioned attacks and the attacks 16 and 17 is limited, and so that the lower end 9 of the piston element 3 never in contact with the flat surface 8th of the housing 1 comes.

1 zeigt das Kolbenelement 3 mit seinem unteren Ende 9 in einem Abstand von der ebenen Oberfläche 8 des Gehäuses 1, und die Pumpkammer 7 mit Öl gefüllt. In diesem Zustand befindet sich der Anschlag 14 des Kolbenelements 3 in Kontakt mit dem Anschlag 16 des Befestigungselements 18, auf das die Feder 11 drückt. Wenn im Betrieb die Spule 10 von Strom durchflossen ist, bewegt sich das Kolbenelement 3 in Richtung auf die ebene Oberfläche 8, wobei das Öl in die Kammer 7 gedrückt wird, während das Ventil 12 das Rohr 4, in dem das Öl strömt, welches durch die Abzweigung 5 eingelassen worden war, schließt. Der Öldruck in der Kammer 7 öffnet das Ventil 13, und das Öl wird durch die Abzweigung 6 in den Motor gespeist, in der genauen und gesteuerten Menge, die dem Volumen der Kammer 7 entspricht, das am Ende des Hubs von dem Kolbenelement 3 eingenommen wird. Ausgehend von den vorstehenden Ausführungen erscheint es offensichtlich, daß die Abmessung der genannten Menge von Öl ausschließlich von der Länge des Hubs C des Kolbenelements 3 abhängt, und auch – selbstverständlich – von dem inneren Durchmesser des Zylinders 2. Es ist nämlich so, daß das Kolbenelement 3 dann anhält, wenn sein Anschlag 15 mit dem Anschlag 17 des Befestigungselements 18 zusammenwirkt, wobei auf 4 verwiesen sei, und wobei die Kammer 7 niemals vollständig leer ist. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß das Pumpen des Öl dadurch ausgeführt wird, daß die elektromagnetrische Spule 10 von Strom durchflossen wird. Wenn die Spule 10 nicht mehr von Strom durchflossen ist und ihre Wirkung aufhört, veranlaßt die Feder 11 das Kolbenelement 3 dazu, in seine ursprüngliche Ruheposition zurückzukehren; das Ventil 13, das keinem Druck mehr unterworfen ist, schließt, während das Ventil 12 öffnet, aufgrund des Unterschieds zwischen dem Druck des Öls, das stromauf der Abzweigung 5 eingelassen wird, und dem Öldruck stromab davon. Das Öl füllt auf diese Weise die Pumpkammer 7 erneut. 1 shows the piston element 3 with its lower end 9 at a distance from the flat surface 8th of the housing 1 , and the pumping chamber 7 filled with oil. In this state is the stop 14 of the piston element 3 in contact with the stop 16 of the fastener 18 on which the spring 11 suppressed. When in operation the coil 10 current flows through, the piston element moves 3 towards the flat surface 8th , with the oil in the chamber 7 is pressed while the valve 12 the pipe 4 , in which the oil flows, which flows through the branch 5 had been admitted closes. The oil pressure in the chamber 7 opens the valve 13 and the oil gets through the fork 6 fed into the engine, in the exact and controlled amount, the volume of the chamber 7 corresponds to that at the end of the stroke of the piston element 3 is taken. From the foregoing, it will be apparent that the dimension of said amount of oil is determined solely by the length of the stroke C of the piston member 3 depends, and also - of course - on the inner diameter of the cylinder 2 , It is such that the piston element 3 then stop if its stop 15 with the stop 17 of the fastener 18 interacts with, on 4 and the chamber 7 never completely empty. It is also obvious that the pumping of the oil is carried out by the electromagnotic coil 10 is traversed by electricity. If the coil 10 no more current flows through them and their effect ceases, causes the spring 11 the piston element 3 to return to its original resting position; the valve 13 No longer subject to pressure while the valve is closing 12 opens, due to the difference between the pressure of the oil, the upstream of the branch 5 is admitted, and the oil pressure downstream of it. The oil fills the pumping chamber in this way 7 again.

Die vorstehend beschriebene Pumpe weist eine sehr einfache Struktur auf, und ihr Betrieb ist sehr zuverlässig; vor allem aber kann sie zu extrem reduzierten Kosten an die unterschiedlichsten Kapazitätsanforderungen angepaßt werden: das Volumen der Ölpump- und Abmeßkammer 7, das durch das Kolbenelement 3 eingenommen wird, d.h. die Menge an Öl, die mit jedem Kolbenhub C gefördert wird, kann nämlich sehr einfach eingestellt werden, nicht nur dadurch, daß auf den Abstand zwischen den Anschlägen 14 und 15 des Kolbenelements 3 eingewirkt wird, sondern auch dadurch, daß einfach das vorhandene Befestigungselement 18 durch ein ähnliches Befestigungselement mit unterschiedlicher Dicke ersetzt wird, oder auch dadurch, daß mit einem einfachen mechanischen Vorgang die Dicke des Befestigungselements 18, welches verwendet wird, verändert wird. Man erkennt ohne weiteres, daß eine einzelne Pumpe, bei der sämtliche anderen Komponenten der Pumpe unverändert bleiben und bei der lediglich das Befestigungselement 18 ersetzt wird – mit speziellen Eigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung – auch beträchtlich unterschiedliche Ölmengen je Kolbenhub fördern kann, und auf diese Weise sofort an zahlreiche unterschiedliche Anforderungen und Anwendungen angepaßt werden kann. Das gleiche kann mit einem einfachen mechanischen Vorgang ausgeführt werden, dadurch, daß die Dicke eines Ausgangs-Befestigungselements 18, welches eine einzelne Dicke aufweist, auf unterschiedliche Ausmaße reduziert wird. Darüber hinaus ermöglicht die einfache mechanische Funktion des Befestigungselements, daß im Falle von speziellen Anforderungen, aber bei Wunsch auch in der Massenproduktion, extrem präzise Abmessungen des Ölvolumens, das bei jedem Kolbenhub gepumpt wird, erhalten werden können. Schließlich ermöglicht es der Aufbau der Pumpe nach der vorliegenden Erfindung, wie bereits ausgeführt worden ist, daß all dies bei extrem reduzierten Kosten erhalten werden kann, und ohne daß besonders aufwendige mechanische Arbeiten vorgenommen werden müssen.The pump described above has a very simple structure, and its operation is very reliable; above all, however, it can be adapted to the most varied of capacity requirements at extremely reduced costs: the volume of the oil pumping and metering chamber 7 that through the piston element 3 Namely, the amount of oil delivered with each piston stroke C can be set very easily, not only by adjusting the distance between the stops 14 and 15 of the piston element 3 is acted upon, but also in that simply the existing fastener 18 is replaced by a similar fastener of different thickness, or by the fact that the thickness of the fastener with a simple mechanical operation 18 which is used is changed. It can easily be seen that a single pump in which all other components of the pump remain unchanged and in which only the fastener 18 is replaced - with special properties according to the present invention - can also promote considerably different amounts of oil per piston stroke, and can be adapted in this way immediately to many different requirements and applications. The same can be done with a simple mechanical operation, in that the thickness of an output fastener 18 , which has a single thickness, is reduced to different extents. Moreover, the simple mechanical function of the fastener allows, in the case of special requirements, but if desired also in mass production, to obtain extremely precise dimensions of the oil volume pumped at each piston stroke. Finally, the construction of the pump according to the present invention, as already stated, makes it possible to obtain all of this at an extremely reduced cost and without the need for particularly complex mechanical work.

Claims

Elektromagnetisch betriebene Pumpe zum Zuführen von genauen und gesteuerten Mengen von Öl an Zweitakt-Verbrennungsmotoren, der Bauart, die in einem Gehäuse (1) umfaßt: einen Zylinder (2), ein Befestigungselement (18), das dazu geeignet ist, den Zylinder (2) innerhalb des Gehäuses (1) zu befestigen; ein Kolbenelement (3) mit einer durchgehenden Leitung (4), das axial bewegbar in dem genannten Zylinder (2) ist; eine elektromagnetische Spule (10) außerhalb des Zylinders (2), um die Bewegungen des Kolbenelements (3) gegen die Wirkung von Federmitteln (11) zu steuern; eine Pump- und Abmeßkammer (7) für das zuzuführende Öl, an dem unteren Ende (9) des Kolbenelements (3); und Ventilmittel (12, 13), die in dem genannten Gehäuse (1) aufgenommen sind, in der Nähe des genannten Endes (9), wobei eines der genannten Ventilmittel (12) mit dem genannten Kolbenelement (3) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Anschläge (14, 15) auf dem Ende des Kolbenelements (3) gegenüberliegend zu dem genannten unteren Ende (9) ausgebildet sind, wobei die genannten Anschläge (14, 15) mit entsprechenden Anschlägen (16, 17) des genannten Befestigungselements (18) zusammenwirken.Electromagnetically operated pump for supplying precise and controlled quantities of oil to two-stroke internal combustion engines of the type which are housed in a housing ( 1 ) comprises: a cylinder ( 2 ), a fastener ( 18 ), which is adapted to the cylinder ( 2 ) within the housing ( 1 ) to fix; a piston element ( 3 ) with a continuous line ( 4 ) which is axially movable in said cylinder ( 2 ); an electromagnetic coil ( 10 ) outside the cylinder ( 2 ) to the movements of the piston element ( 3 ) against the action of spring means ( 11 ) to control; a pumping and measuring chamber ( 7 ) for the oil to be supplied, at the lower end ( 9 ) of the piston element ( 3 ); and valve means ( 12 . 13 ) housed in said housing ( 1 ) are close to said end ( 9 ), wherein one of said valve means ( 12 ) with said piston element ( 3 ), characterized in that two opposing stops ( 14 . 15 ) on the end of the piston element ( 3 ) Opposite to said base end ( 9 ) are formed, said attacks ( 14 . 15 ) with appropriate stops ( 16 . 17 ) of said fastener ( 18 ) interact.

Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Befestigungselement (18) aus einer Ringbefestigung (18) besteht, deren zwei Seiten die genannten entsprechenden Anschläge (16, 17) bilden, wobei der Hub (C) des Kolbenelements (3) in den Zylinder (2) hinein ausschließlich durch das Zusammenwirken zwischen den genannten Anschlägen (14, 15 und 16, 17) beschränkt ist, die dadurch den Abmeßvorgang des zuzuführenden Öls festlegen.Pump according to claim 1, characterized in that said fixing element ( 18 ) from a ring attachment ( 18 ) whose two sides have the abovementioned corresponding stops ( 16 . 17 ), wherein the stroke (C) of the piston element ( 3 ) in the cylinder ( 2 ) exclusively through the interaction between the abovementioned attacks ( 14 . 15 and 16 . 17 ) is limited, thereby determining the Abmeßvorgang of the supplied oil.

Pumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Befestigungselement (18) aus einem Befestigungselement (18) besteht, das auf dem Ende des Zylinders (2) gegenüber der Kammer (7) aufliegt, wobei starke Federmittel zwischen dem genannten Element (18) und dem Gehäuse (1) angeordnet sind, um den Zylinder (2) darin zu befestigen.Pump according to claims 1 and 2, characterized in that said fixing element ( 18 ) from a fastener ( 18 ), which is on the end of the cylinder ( 2 ) opposite the chamber ( 7 ), wherein strong spring means between said element ( 18 ) and the housing ( 1 ) are arranged around the cylinder ( 2 ) in it.

Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Federmittel aus einer Belleville-Feder (19) bestehen, die über eine Unterlegscheibe (18A) auf das genannte Befestigungselement (18) wirkt.Pump according to Claim 2, characterized in that the said spring means consist of a Belleville spring ( 19 ), which have a washer ( 18A ) on said fastener ( 18 ) acts.