ITBO20100156A1 - PUMPING GROUP TO SUPPLY OIL IN PRESSURE TO A USER - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“GRUPPO DI POMPAGGIO PER ALIMENTARE OLIO IN PRESSIONE AD UNA UTENZA†⠀ œPUMPING GROUP TO FEED OIL UNDER PRESSURE TO A USERâ €

La presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo di pompaggio per alimentare olio in pressione ad una utenza. The present invention relates to a pumping unit for supplying pressurized oil to a user.

In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo di pompaggio del tipo comprendente una pompa volumetrica, preferibilmente una pompa ad ingranaggi, presentante almeno un ingresso di aspirazione dell’olio all’interno della pompa ed almeno una uscita di mandata dell’olio all’utenza; ed un accumulatore a gas comprendente un cilindro ed un pistone, che à ̈ impegnato in maniera scorrevole nel cilindro, e definisce all’interno del cilindro stesso una prima camera contenente un gas in pressione ed una seconda camera collegata idraulicamente con l’uscita di mandata della pompa tramite un condotto idraulico. In particular, the present invention relates to a pumping unit of the type comprising a volumetric pump, preferably a gear pump, having at least one oil suction inlet inside the pump and at least one delivery outlet of the pump. Oil to the user; and a gas accumulator comprising a cylinder and a piston, which is slidingly engaged in the cylinder, and defines inside the cylinder itself a first chamber containing a gas under pressure and a second chamber hydraulically connected to the outlet pump delivery via a hydraulic pipe.

L’alimentazione di olio in pressione all’interno della seconda camera comporta lo spostamento del pistone e la compressione del gas contenuto nella prima camera e consente all’accumulatore a gas di accumulare energia potenziale che verrà poi restituita nelle fasi di massimo assorbimento dell’utenza. The supply of pressurized oil inside the second chamber involves the displacement of the piston and the compression of the gas contained in the first chamber and allows the gas accumulator to accumulate potential energy which will then be returned in the phases of maximum absorption of users.

Generalmente, la pompa comprende un corpo pompa; una coppia di coperchi di chiusura montati alle estremità del corpo pompa ortogonalmente ad un suo asse longitudinale; ed una pluralità di viti di serraggio distribuite attorno all’asse per serrare i due coperchi contro il corpo pompa. Generally, the pump comprises a pump body; a pair of closing covers mounted at the ends of the pump body orthogonally to one of its longitudinal axes; and a plurality of tightening screws distributed around the axis to tighten the two covers against the pump body.

I gruppi di pompaggio noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che tali gruppi di pompaggio sono relativamente ingombranti e costosi a causa della presenza delle viti di serraggio e di due dispositivi distinti, vale a dire l’accumulatore a gas e la pompa, e comportano, per ciascuna vite di serraggio, la realizzazione di un foro attraverso ciascuno dei due coperchi e di un ulteriore foro attraverso il corpo pompa. The known pumping units of the type described above have some drawbacks mainly deriving from the fact that these pumping units are relatively bulky and expensive due to the presence of the tightening screws and two distinct devices, namely the gas accumulator and the pump, and involve, for each tightening screw, the making of a hole through each of the two covers and of a further hole through the pump body.

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un gruppo di pompaggio per alimentare olio in pressione ad una utenza che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione. The object of the present invention is to provide a pumping unit for supplying pressurized oil to a user which is free from the drawbacks described above and which is simple and economical to implement.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo di pompaggio per alimentare olio in pressione ad una utenza come rivendicato nelle rivendicazioni allegate. According to the present invention, a pumping unit is provided for supplying pressurized oil to a user as claimed in the attached claims.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica esplosa di una preferita forma di attuazione del gruppo di pompaggio della presente invenzione; Figure 1 is an exploded perspective view of a preferred embodiment of the pumping unit of the present invention;

la figura 2 Ã ̈ una sezione longitudinale del gruppo di pompaggio della figura 1; e Figure 2 is a longitudinal section of the pumping unit of Figure 1; And

la figura 3 illustra schematicamente un circuito idraulico provvisto del gruppo di pompaggio delle figure 1 e 2. Figure 3 schematically illustrates a hydraulic circuit provided with the pumping unit of Figures 1 and 2.

Con riferimento alle figure 1, 2, e 3, con 1 à ̈ indicato, nel suo complesso, un gruppo di pompaggio per alimentare olio in pressione da un serbatoio 2 di contenimento a pressione atmosferica ad una utenza 3 comprendente, nella fattispecie, un cilindro 4 ed un pistone 5, il quale à ̈ mobile all’interno del cilindro 4, e definisce all’interno del cilindro 4 stesso due camere 6, 7. With reference to Figures 1, 2 and 3, 1 indicates, as a whole, a pumping unit for supplying pressurized oil from a containment tank 2 at atmospheric pressure to a user 3 comprising, in this case, a cylinder 4 and a piston 5, which is movable inside the cylinder 4, and defines two chambers 6, 7 inside the cylinder 4 itself.

Il gruppo di pompaggio 1, il serbatoio 2, e l’utenza 3 definiscono parte di un circuito idraulico 8 comprendente, inoltre, una valvola 9 di sovrappressione, la quale à ̈ montata tra il gruppo di pompaggio 1 e l’utenza 3, ed à ̈ conformata per aprirsi quando il valore della pressione dell’olio alimentato all’utenza 3 à ̈ sostanzialmente pari ad un valore di soglia determinato, ed una elettrovalvola 10 mobile tra una posizione di chiusura del circuito 8 (figura 3), una prima posizione operativa (non illustrata), in cui l’elettrovalvola 10 si dispone in modo da consentire al gruppo di pompaggio 1 di alimentare olio in pressione nella camera 6 ed alla camera 7 di scaricare olio in pressione nel serbatoio 2, ed una seconda posizione operativa (non illustrata), in cui l’elettrovalvola 10 si dispone in modo da consentire al gruppo di pompaggio 1 di alimentare olio in pressione nella camera 7 ed alla camera 6 di scaricare olio in pressione nel serbatoio 2. The pumping group 1, the tank 2, and the user 3 define part of a hydraulic circuit 8 also comprising an overpressure valve 9, which is mounted between the pumping group 1 and the user 3 , and is shaped to open when the pressure value of the oil supplied to user 3 is substantially equal to a determined threshold value, and a solenoid valve 10 movable between a closing position of the circuit 8 (figure 3) , a first operating position (not shown), in which the solenoid valve 10 is arranged so as to allow the pumping unit 1 to feed oil under pressure into the chamber 6 and the chamber 7 to discharge oil under pressure into the tank 2, and a second operating position (not shown), in which the solenoid valve 10 is arranged so as to allow the pumping unit 1 to feed oil under pressure into the chamber 7 and the chamber 6 to discharge oil under pressure into the tank 2.

Il gruppo di pompaggio 1 à ̈ provvisto di un accumulatore 11 a gas comprendente un cilindro 12, il quale presenta un asse 13 longitudinale, e comprende, a sua volta, una campana 14, che à ̈ coassiale all’asse 13, à ̈ chiusa ad una propria prima estremità da una parete 15 di fondo sostanzialmente perpendicolare all’asse 13, ed à ̈ chiusa ad una propria seconda estremità da un piattello 16 sostanzialmente cilindrico disposto perpendicolarmente all’asse 13 stesso. The pumping unit 1 is provided with a gas accumulator 11 comprising a cylinder 12, which has a longitudinal axis 13, and in turn comprises a bell 14, which is coaxial to axis 13, is closed at its first end by a bottom wall 15 substantially perpendicular to the axis 13, and is closed at its second end by a substantially cylindrical plate 16 arranged perpendicular to the axis 13 itself.

L’accumulatore 11 comprende, inoltre, un pistone 17, il quale à ̈ montato all’interno del cilindro 12 coassialmente all’asse 13, presenta la forma di un corpo a tazza con concavità rivolta verso il piattello 16, à ̈ accoppiato in maniera scorrevole alla campana 14, ed à ̈ accoppiato, inoltre, a tenuta di fluido con il cilindro 12 tramite l’interposizione di una guarnizione 18 anulare montata sul pistone 17 coassialmente all’asse 13 stesso. The accumulator 11 also includes a piston 17, which is mounted inside the cylinder 12 coaxially to the axis 13, has the shape of a cup-shaped body with a concavity facing the plate 16, is coupled in a sliding manner to the bell 14, and is also coupled in a fluid-tight manner with the cylinder 12 by means of the interposition of an annular gasket 18 mounted on the piston 17 coaxially to the axis 13 itself.

Il pistone 17 definisce all’interno del cilindro 12 una prima camera 19, la quale à ̈ chiusa assialmente dalla parete 15, e contiene al proprio interno un gas in pressione, per esempio azoto, ed una seconda camera 20, che à ̈ chiusa assialmente dal piattello 16, e comunica idraulicamente con l’utenza 3 tramite un foro 21 di mandata ricavato attraverso il piattello 16 stesso. The piston 17 defines inside the cylinder 12 a first chamber 19, which is closed axially by the wall 15, and contains inside a gas under pressure, for example nitrogen, and a second chamber 20, which is closed axially from the plate 16, and communicates hydraulically with the user 3 through a delivery hole 21 obtained through the plate 16 itself.

Il piattello 16 à ̈ accoppiato a tenuta di fluido con la campana 14 tramite l’interposizione di una guarnizione 22 anulare montata sul piattello 16 coassialmente all’asse 13, à ̈ accoppiato in maniera scorrevole alla campana 14, e viene mantenuto all’interno del cilindro 12 da un anello 23 di fine-corsa montato all’interno della campana 14 coassialmente all’asse 13 e da banda opposta del pistone 17 rispetto al piattello 16 stesso. The plate 16 is coupled in a fluid-tight manner with the bell 14 by means of the interposition of an annular gasket 22 mounted on the plate 16 coaxially to the axis 13, it is coupled in a sliding manner to the bell 14, and is maintained at the Inside the cylinder 12 by an end-stroke ring 23 mounted inside the bell 14 coaxially to the axis 13 and on the opposite side of the piston 17 with respect to the plate 16 itself.

Il gruppo di pompaggio 1 comprende, inoltre, una pompa 24 volumetrica, nella fattispecie una pompa ad ingranaggi, la quale à ̈ alloggiata all’interno della camera 20, e comprende, a sua volta, un corpo pompa 25, che à ̈ chiuso assialmente da un lato dal piattello 16 e dall’altro lato da un coperchio 26 sostanzialmente cilindrico disposto perpendicolarmente all’asse 13, ed à ̈ montato sul piattello 16 tramite due spine di centraggio (non illustrate) impegnate in rispettivi fori 27 ricavati nel piattello 16 stesso parallelamente all’asse 13. The pumping unit 1 also comprises a volumetric pump 24, in this case a gear pump, which is housed inside the chamber 20, and in turn comprises a pump body 25, which is closed axially on one side by the plate 16 and on the other side by a substantially cylindrical cover 26 arranged perpendicular to the axis 13, and is mounted on the plate 16 by means of two centering pins (not shown) engaged in respective holes 27 obtained in the plate 16 itself parallel to axis 13.

Il corpo pompa 25 comunica idraulicamente con il serbatoio 2 tramite un foro 28 di aspirazione ricavato attraverso il piattello 16, e comunica idraulicamente con la camera 20 tramite un foro 29 di mandata, il quale à ̈ ricavato, nella fattispecie, attraverso il coperchio 26, e coopera con una valvola 30 di non ritorno (figura 3) atta ad impedire il ritorno dell’olio in pressione nel corpo pompa 25. The pump body 25 communicates hydraulically with the tank 2 through a suction hole 28 obtained through the plate 16, and communicates hydraulically with the chamber 20 through a delivery hole 29, which is obtained, in this case, through the cover 26, and cooperates with a non-return valve 30 (figure 3) designed to prevent the return of the pressurized oil into the pump body 25.

La pompa 24 comprende, inoltre, un albero 31 di ingresso, il quale presenta un asse 32 longitudinale parallelo all’asse 13, e si estende attraverso il piattello 16; ed una molla 33 ondulata, la quale presenta una forma sostanzialmente ad U, si estende attorno al coperchio 26, ed à ̈ agganciata al coperchio 26 stesso. The pump 24 also comprises an input shaft 31, which has a longitudinal axis 32 parallel to the axis 13, and extends through the plate 16; and a wavy spring 33, which has a substantially U-shape, extends around the lid 26, and is hooked to the lid 26 itself.

Quando la pompa 24 viene disattivata, il pistone 17 viene spostato, e normalmente mantenuto, dal gas in pressione contenuto nella camera 19 in una posizione di serraggio (figura 2), in cui il pistone 17 si dispone a contatto di un anello 34 di fine corsa montato tra il piattello 16 ed il pistone 17 coassialmente all’asse 13 e si dispone, inoltre, a contatto del coperchio 26 con l’interposizione della molla 33 per serrare il corpo pompa 25 ed il coperchio 26 contro il piattello 16. When the pump 24 is deactivated, the piston 17 is displaced, and normally maintained, by the pressurized gas contained in the chamber 19 in a clamped position (figure 2), in which the piston 17 is in contact with an end ring 34. stroke mounted between the plate 16 and the piston 17 coaxially to the axis 13 and it is also arranged in contact with the cover 26 with the interposition of the spring 33 to tighten the pump body 25 and the cover 26 against the plate 16.

A seguito dell’attivazione della pompa 24 e della chiusura dell’elettrovalvola 10, la camera 20 viene riempita con l’olio in pressione alimentato attraverso il foro 29 di mandata. Quando la pressione dell’olio contenuto nella camera 20 à ̈ maggiore della pressione del gas contenuto nella camera 19, il pistone 17 viene spostato verso la parete 15 a partire dalla sua posizione di serraggio in modo da ridurre il volume della camera 19, comprimere il gas contenuto nella camera 19 stessa, e consentire all’accumulatore 11 di accumulare energia potenziale che verrà poi restituita al circuito idraulico 8 nelle fasi di massimo assorbimento dell’utenza 3. Following the activation of the pump 24 and the closure of the solenoid valve 10, the chamber 20 is filled with pressurized oil fed through the delivery hole 29. When the pressure of the oil contained in the chamber 20 is greater than the pressure of the gas contained in the chamber 19, the piston 17 is moved towards the wall 15 starting from its clamping position in order to reduce the volume of the chamber 19, compress the gas contained in the chamber 19 itself, and allow the accumulator 11 to accumulate potential energy which will then be returned to the hydraulic circuit 8 in the phases of maximum absorption of the user 3.

Dal momento che la sezione trasversale a disposizione dell’olio all’interno del corpo pompa 25 à ̈ minore della superficie del coperchio 26, la forza esercitata sul coperchio 26 dall’olio contenuto nella camera 20 à ̈ maggiore della forza esercitata sul coperchio 26 dall’olio contenuto nel corpo pompa 25 e garantisce, quindi, il serraggio del corpo pompa 25 e del coperchio 26 contro il piattello 16. Since the cross section available for the oil inside the pump body 25 is smaller than the surface of the cover 26, the force exerted on the cover 26 by the oil contained in the chamber 20 is greater than the force exerted on the cover 26 by the oil contained in the pump body 25 and thus ensures the tightening of the pump body 25 and the cover 26 against the plate 16.

Da quanto sopra esposto discende che la pompa 24 à ̈ collegata idraulicamente in serie con la camera 20 e l’utenza 3 e che il montaggio della pompa 24 all’interno della camera 20 consente di: From the above it follows that the pump 24 is hydraulically connected in series with the chamber 20 and the user 3 and that the assembly of the pump 24 inside the chamber 20 allows:

realizzare un gruppo di pompaggio 1 relativamente semplice, compatto, ed economico; providing a relatively simple, compact and economical pumping unit 1;

serrare il corpo pompa 25 ed il coperchio 26 contro il piattello 16 semplicemente tramite il pistone 17 quando la pompa 24 viene disattivata e tramite l’olio in pressione alimentato all’interno della camera 20 quando la pompa 24 viene attivata; e tighten the pump body 25 and the cover 26 against the plate 16 simply by means of the piston 17 when the pump 24 is deactivated and by means of the pressurized oil fed into the chamber 20 when the pump 24 is activated; And

evitare l’utilizzo di viti di serraggio e l’esecuzione di corrispondenti fori attraverso il piattello 16, il corpo pompa 25, ed il coperchio 26 con conseguente riduzione degli attriti interni alla pompa 24 ed aumento del rendimento della pompa 24 stessa. avoid the use of tightening screws and the execution of corresponding holes through the plate 16, the pump body 25, and the cover 26 with a consequent reduction of the internal friction of the pump 24 and an increase in the efficiency of the pump 24 itself.

Inoltre, la combinazione dell’olio in pressione all’interno della camera 20 e del gas in pressione all’interno della camera 19 aumentano la capacità del gruppo di pompaggio 1 di smorzare le pulsazioni di pressione lungo il circuito idraulico 8 e le irregolarità della portata di olio in pressione alimentata all’utenza 3. Furthermore, the combination of the pressurized oil inside the chamber 20 and the pressurized gas inside the chamber 19 increase the capacity of the pumping group 1 to damp the pressure pulsations along the hydraulic circuit 8 and the irregularity in the flow of pressurized oil supplied to the user 3.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1.- Gruppo di pompaggio per alimentare olio in pressione ad una utenza (3), il gruppo di pompaggio comprendendo una pompa (24) presentante almeno un ingresso di aspirazione (28) dell’olio all’interno della pompa (24) ed almeno una uscita di mandata (29) dell’olio all’utenza (3); ed un accumulatore a gas (11) comprendente un cilindro (12) ed un pistone (17), il quale à ̈ impegnato in maniera scorrevole nel cilindro (12), e definisce all’interno del cilindro (12) stesso una prima camera (19) contenente un gas in pressione ed una seconda camera (20) collegata idraulicamente con l’uscita di mandata (29) della pompa (24); ed essendo caratterizzato dal fatto che la pompa (24) à ̈ alloggiata all’interno della seconda camera (20); la pompa (24), la seconda camera (20), e l’utenza (3) essendo collegate idraulicamente in serie fra loro. 2.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 1, in cui il cilindro (12) comprende una testata (16) di chiusura della seconda camera (20); la pompa (24) comprendendo un corpo pompa (25) disposto tra la testata (16) ed un coperchio (26) di chiusura del corpo pompa (25) stesso. 3.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 2, in cui il cilindro (12) comprende, inoltre, mezzi di fine corsa (34) atti ad arrestare il pistone (17) in una posizione di serraggio del coperchio (26) e del corpo pompa (25) contro la testata (16). 4.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 3, in cui la pompa (24) comprende, inoltre, una molla ondulata (33) montata sul coperchio (26); il pistone (17) disponendosi a contatto del coperchio (26) con l’interposizione della molla ondulata (33) a seguito del suo spostamento nella detta posizione di serraggio. 5.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui ciascun ingresso di aspirazione (28) à ̈ ricavato attraverso la testata (16). 6.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui l’accumulatore a gas (11) comprende una ulteriore uscita di mandata (21), la quale à ̈ collegata idraulicamente con l’utenza (3), ed à ̈ ricavata attraverso il cilindro (12) in corrispondenza della seconda camera (20). 7.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui la pompa (24) presenta un albero di ingresso (31) estendentesi attraverso la detta testata (16). 8.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni e comprendente, inoltre, una valvola di non ritorno (30) disposta in corrispondenza della detta uscita di mandata (29).CLAIMS 1.- Pumping group to feed pressurized oil to a user (3), the pumping group comprising a pump (24) having at least one oil suction inlet (28) inside the pump (24) and at least one delivery outlet (29) of the oil to the user (3); and a gas accumulator (11) comprising a cylinder (12) and a piston (17), which is slidingly engaged in the cylinder (12), and defines a first chamber inside the cylinder (12) itself (19) containing a gas under pressure and a second chamber (20) hydraulically connected to the delivery outlet (29) of the pump (24); and being characterized by the fact that the pump (24) is housed inside the second chamber (20); the pump (24), the second chamber (20), and the user (3) being hydraulically connected in series with each other. 2.- Pumping unit according to Claim 1, wherein the cylinder (12) comprises a head (16) for closing the second chamber (20); the pump (24) comprising a pump body (25) arranged between the head (16) and a cover (26) for closing the pump body (25) itself. 3.- Pumping unit according to Claim 2, wherein the cylinder (12) further comprises stop means (34) adapted to stop the piston (17) in a clamping position of the cover (26) and of the body pump (25) against the head (16). 4.- Pumping unit according to claim 3, wherein the pump (24) further comprises a corrugated spring (33) mounted on the cover (26); the piston (17) arranging itself in contact with the cover (26) with the interposition of the wavy spring (33) following its displacement in said clamping position. 5.- Pumping unit according to any one of claims 2 to 4, in which each suction inlet (28) is obtained through the head (16). 6.- Pumping unit according to any one of claims 2 to 5, in which the gas accumulator (11) comprises a further delivery outlet (21), which is hydraulically connected to the user (3 ), and is obtained through the cylinder (12) in correspondence with the second chamber (20). 7.- Pumping unit according to any one of claims 2 to 6, wherein the pump (24) has an input shaft (31) extending through said head (16). 8.- Pumping unit according to any one of the preceding claims and further comprising a non-return valve (30) arranged in correspondence with said delivery outlet (29).