DE19616125C2

DE19616125C2 - Ball piston pump

Info

Publication number: DE19616125C2
Application number: DE1996116125
Authority: DE
Inventors: Hennig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2016-04-12
Also published as: DE19616125A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelkolbenpumpe zum Fördern unterschiedlichster Medien in einem weiten Anwendungsbe reich.The invention relates to a ball piston pump for delivery various media in a wide range of applications rich.

Kugelkolbenpumpen arbeiten nach dem Verdrängungsprinzip ähnlich der Hubkolbenpumpen, aber mit einer verbesserten Förderkennlinie, die einer idealen Sinusform entspricht. Sie benötigen außerdem keine Ventile für eine Umkehr der Förderrichtung.Ball piston pumps work on the principle of displacement Similar to the reciprocating pumps, but with an improved one Delivery characteristic curve that corresponds to an ideal sinusoidal shape. You also don't need valves to reverse the Direction of conveyance.

Obwohl Kugelkolbenpumpen seit langem bekannt sind, be schränkte sich ihr bisheriger Einsatz auf Sonderanwendun gen. Die Ursache lag in der aufwendigen präzisen Fertigung, um die Reibungs- und Dichtungsprobleme auf ein vertretbares Maß zu reduzieren. Besondere Probleme bereitete die Her stellung der zahlreichen sphärischen Oberflächen in gerin gen Toleranzen.Although ball piston pumps have been known for a long time, be their previous use was limited to special applications The reason was the complex, precise manufacturing, to reduce the friction and sealing problems to an acceptable level Reduce measure. The Her caused particular problems position of the numerous spherical surfaces in small tolerances.

Aufgrund der durch die Kugelbauart einleuchtenden druck technischen Vorteile, wurde die Kugelkolbenpumpe immer wie der Gegenstand von Erfindungen, ohne daß wesentliche Quali tätssteigerungen gegenüber anderen Pumpenarten, wie Krei sel-, Hubkolben- oder Umlaufkolbenpumpen erreicht werden konnten.Due to the pressure illuminating due to the spherical design technical advantages, the ball piston pump was always like the subject of inventions without essential qual increases in efficiency compared to other types of pumps, such as Krei Sel-, reciprocating or circulation piston pumps can be achieved could.

Ein großer Teil bekannter Kugelkolbenpumpen bzw. -motoren arbeitet mit einer Taumelscheibe. In einem kugelförmigen Gehäuse rotiert ein Kreuzgelenk- Drehkolben, der aus einer Kreisscheibe besteht, die zwischen zwei orthogonal zueinan der ausgerichteten Halbkreisscheiben gelenkig angeordnet ist. Die Kreisscheibe und die beiden Halbkreisscheiben sind in ihrem Radius so groß ausgeführt, daß sie das kugelförmi ge Gehäuse voll ausfüllen und somit in vier Kammern auftei len. Jede der beiden Halbkreisscheiben ist radial in ihrer Mitte mit einem Achsstutzen versehen, von denen der eine als Antriebsachse dient und der andere blind ausgeführt ist.A large part of known ball piston pumps and motors works with a swashplate. In a spherical A universal joint rotary piston rotates from a housing There is a circular disc that is orthogonal to one another between two of the aligned semicircular disks articulated is. The circular disc and the two semicircular discs are so large in their radius that they are spherical Fill the entire housing and divide it into four chambers len. Each of the two semicircular disks is radial in theirs Provide an axle socket in the middle, one of which serves as the drive axle and the other is carried out blind is.

Werden die so gebildeten Drehachsen der beiden Halbkreis scheiben in einem Winkel zueinander geneigt, entsteht bei Rotation der Achsen eine taumelnde Bewegung der Kreisschei be und die vier Kammern werden bei einer Umdrehung nachein ander vergrößert und verkleinert.Are the axes of rotation of the two semicircles thus formed slices at an angle to each other, arises with Rotation of the axes a wobbling movement of the circular disk be and the four chambers are in succession with one revolution others enlarged and reduced.

Der Nachteil dieser Kugelpumpe (bzw. Kngelmotor) besteht in der hohen Belastung und dem damit verbundenen Verschleiß in den Gelenken zwischen der Taumelscheibe und den antreiben den Halbkreisscheiben. Da die Gelenke gleichzeitig der Kraftübertragung dienen, überlagern sich Reibungskräfte und Drehmomente.The disadvantage of this ball pump (or knee motor) is the high load and the associated wear in drive the joints between the swash plate and the the semicircular disks. Since the joints at the same time Power transmission serve, superimposed frictional forces and Torques.

In den praktischen Anwendungen von Kugelkolbenpumpen mit Taumelscheiben bestehen die Gelenke aus Gleitflächen, wobei die Halbkreisscheiben an der Kante entlang ihrem Durchmes ser zylinderförmig abgerundet sind und in entsprechende ge wölbte Nuten an der Taumelscheibe eingreifen. Da diese Ge lenke, insbesondere bei hohen Drehzahlen und/oder hohen Drücken, sehr großen Verschleißerscheinungen unterliegen, ist die Anwendung dieser Pumpen begrenzt.In the practical applications of ball piston pumps with Swash plates, the joints consist of sliding surfaces, whereby the semicircular discs on the edge along their diameter are rounded cylindrical and in corresponding ge arched grooves engage on the swashplate. Since this Ge steer, especially at high speeds and / or high Pressure, are subject to very large signs of wear, the use of these pumps is limited.

Außerdem müssen bei den bekannten Kugelkolbenpumpen mit Taumelscheiben die zylinderförmigen Gleitflächen, wenn sie großen Drücken standhalten und eine ausreichende Dichtwir kung gewährleisten sollen, sehr breit ausgeführt werden, was den wirksamen Arbeitsraum der Pumpe verringert und ih ren Wirkungsgrad verschlechtert.In addition, with the known ball piston pumps Swashplate the cylindrical sliding surfaces when they withstand high pressures and an adequate seal kung should be carried out very broadly, which reduces the effective working space of the pump and ih their efficiency deteriorated.

In der amerikanischen Patentschrift US 295 859 wird eine Rotationsmaschine beschrieben, bei der sich in einem kugel förmigen Arbeitsraum, angetrieben durch eine Welle, ein scheibenförmiger Kolben dreht. Der Arbeitsraum wird durch eine drehbare Scheibe, deren Ebene achsversetzt zur Ebene des Kolbens ausgerichtet ist, in zwei halbkugelförmige Kam mern aufgeteilt. Die Ebene des Kolbens durchdringt ver schiebbar die Ebene der Scheibe in ihren Durchmesser. Der Kolben wird durch zwei kegelförmige Körper gehalten, die fest mit der Welle verbunden sind und deren Spitzen sich im Zentrum des Arbeitsraumes treffen. Die Flächen Kegelmantels verlaufen radial in einem Winkel entsprechend der Achsver setzung der Scheibe zum Kolben. Bei einer Umdrehung gleiten die Kegelmantelflächen an der Scheibe entlang und der Kol ben vergrößert und verkleinert abwechselnd die Kammern.In the American patent US 295 859 a Rotating machine described in which is in a ball shaped work space, driven by a shaft disc-shaped piston rotates. The work space is through a rotating disc, the plane of which is offset from the plane the piston is aligned in two hemispherical cam divided. The plane of the piston penetrates ver slidable the plane of the disc in its diameter. The Piston is held by two conical bodies that are firmly connected to the shaft and the tips of which are in the Meet the center of the work space. The surfaces of the cone shell run radially at an angle corresponding to the axis ver setting the disc to the piston. Slip at one turn the conical surface along the disc and the Kol ben alternately increases and decreases the size of the chambers.

Der wesentliche Nachteil dieser Erfindung besteht in der starren Verbindung des Kolbens mit der Welle, wodurch die Arbeitskammern aufgrund der Oberflächenform der Kegel nicht vollständig geschlossen werden. Das Medium wird ähnlich wie bei einer Schraubenpumpe von einem Einlaßkanal zu einem Auslaßkanal gewälzt. Der Aufbau ist komplizierter als bei der Schraubenpumpe ohne daß dadurch ein Vorteil erzielt wird.The main disadvantage of this invention is that rigid connection of the piston to the shaft, causing the Working chambers not because of the surface shape of the cone be completely closed. The medium becomes similar to in a screw pump from one inlet channel to one Rolled outlet duct. The structure is more complicated than in the screw pump without achieving an advantage becomes.

Die Rotationsmaschine nach der Patentschrift US 991 576 stellt, ohne das Grundprinzip zu verändern, eine verbesser te Weiterentwicklung der US 295 859 dar. Lediglich das Dichtungsproblem zwischen der Scheibe und dem Kolben wurde besser gelöst, was allerdings den Aufbau noch komplizierter werden läßt.The rotary machine according to US 991 576 provides an improvement without changing the basic principle te further development of US 295 859. Only that There was a sealing problem between the disc and the piston solved better, which made the structure even more complicated can be.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Kugelkolbenpumpe zu schaffen, welche einfach und verschleißarm im Aufbau ist, einen hohen Wirkungsgrad besitzt und einen universalen Anwendungsbereich für unterschiedlichste Drücke und Medien zuläßt.It is therefore an object of the invention to provide a ball piston pump to create which is simple and low-wear in construction is highly efficient and universal Area of application for various pressures and media allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved with the features of the 1st Claim resolved. Advantageous further developments and configurations are the subject of the dependent claims.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung dreht sich in einem kugelförmigen Arbeitsraum ein flügelartiger Kolben und vollführt dabei gleichzeitig eile Hin- und Herbewegung. Die Umformung der Drehbewegung einer Antriebswelle in eine dre hende und pendelnde Bewegung des Kolbens erfolgt durch sich drehende und ineinandergreifende Arbeitselemente innerhalb des kugelförmigen Arbeitsraumes.According to the basic idea of the invention rotates in one spherical working space a wing-like piston and at the same time performs a rapid back and forth movement. The Forming the rotary motion of a drive shaft into a dre The piston moves and oscillates by itself rotating and interlocking work elements within of the spherical work area.

Die Kugelkolbenpumpe ist sehr kompakt und druckfest aufge baut. In den kugelförmigen Arbeitsraum führen nur eine An triebswelle und die notwendigen Einlaß- und Auslaßkanäle. Die Antriebswelle ist fest mit einer relativ schmalen An triebsscheibe verbunden, die den Kolben, im weiteren Dreh kolben genannt, längs in zwei Hälften teilt und innerhalb des Drehkolbens pendelnd bewegbar ist. Der Drehkolben be sitzt achsensymmetrisch zwei Flügel und ist in seiner Dreh achse mit Hilfe eines abdichtenden Kolbenführungselementes in einem Führungsring drehbar gelagert. Der Führungsring ist ebenfalls drehbar in einem Durchmesser des kugelförmi gen Arbeitsraumes der Kugelkolbenpumpe gelagert, jedoch mit einer ortsfesten Drehachse. Er teilt den kugelförmigen Ar beitsraum in zwei gleich große halbkugelförmige Arbeitskam mern auf, so daß ein Flügel des Drehkolbens in die eine Ar beitskammer und der andere Flügel des Drehkolbens in die andere Arbeitskammer ragt.The ball piston pump is very compact and pressure-resistant builds. Only one type leads into the spherical work area drive shaft and the necessary inlet and outlet channels. The drive shaft is fixed with a relatively narrow on drive pulley connected to the piston, in further rotation called piston, split lengthways in half and inside the rotary piston is oscillating. The rotary piston be sits two wings axially symmetrical and is in its rotation axis with the help of a sealing piston guide element rotatably supported in a guide ring. The guide ring is also rotatable in a diameter of the spherical stored in the working area of the ball piston pump, but with a fixed axis of rotation. It divides the spherical ar working room in two hemispherical work chambers of the same size on so that a wing of the rotary piston in one ar beitskammer and the other wing of the rotary piston in the other working chamber protrudes.

Über die Antriebswelle und die Antriebsscheibe wird der Drehkolben zusammen mit dem Führungsring in Drehungen ver setzt, wobei sich ein Flügel des Drehkolbens in der einen Arbeitskammer und der andere Flügel in der anderen Arbeits kammer dreht. Die Form der Flügel ist dabei derart gestal tet, daß sie dichtend an den halbkugelförmigen Innenräumen der Kammern entlanggleiten. Der Einsatz zusätzlicher Dich tungsmittel, z. B. Kolbenringe, ist möglich.About the drive shaft and the drive pulley Rotate the rotary piston together with the guide ring sets, with a wing of the rotary piston in one Working chamber and the other wing in the other working chamber rotates. The shape of the wings is so designed that they seal the hemispherical interiors slide along the chambers. The use of additional you means, e.g. B. piston rings is possible.

Eine pendelnde bzw. taumelnde Wirkung des Drehkolbens wird dann erzeugt, wenn die Antriebswelle zusammen mit der Dreh achse der Antriebsscheibe gegenüber der Drehachse des Füh rungsringes um einen Winkel α < 90° geneigt ist. Jetzt pen delt die Antriebsscheibe, die durch die Antriebswelle zwangsgeführt ist, in dem Drehkolben und der Drehkolben pendelt mit Hilfe des Kolbenführungselementes in dem Füh rungsring, welcher wiederum innerhalb des kugelförmigen Ar beitsraumes zwangsgeführt ist. There is a swinging or tumbling effect of the rotary lobe then generated when the drive shaft along with the rotation axis of the drive pulley opposite the axis of rotation of the Füh ring is inclined by an angle α <90 °. Pen now delt the drive pulley through the drive shaft is positively guided, in the rotary lobe and the rotary lobe oscillates with the help of the piston guide element in the guide ring, which in turn is within the spherical Ar beitsraumes positively guided.

Die Bewegung des Drehkolbens ist mit der Bewegung der Tau melscheibe der Kugelkolbenpumpen nach dem Stand der Technik zu vergleichen. Der Unterschied besteht aber in den Mit teln, mit denen diese taumelnde Bewegung erzeugt wird. Bei der Taumelscheibe erfolgt die Kraftübertragung durch rela tiv schmale Gleitgelenkflächen, welche, will man große Drücke und Kräfte übertragen, relativ breit ausgeführt wer den müssen, was auf Kosten des wirksamen Arbeitsvolumens geht.The movement of the rotary piston is with the movement of the rope Mel disc of the ball piston pumps according to the prior art to compare. The difference is in the Mit with which this wobbling movement is generated. At the swashplate is powered by rela tiv narrow sliding joint surfaces, which, if you want large ones Pressures and forces transmitted, who run relatively broad which must, at the expense of the effective volume of work goes.

In der erfindungsgemäßen Lösung wird in den Kolben eine schmale pendelnde Antriebsscheibe, die mit relativ breiten Kraftübertragungsflächen ausgerüstet werden kann, einge setzt. Auf diese Art und Weise wird der Arbeitsraum optimal ausgenutzt und die Reibung kann an dieser Stelle durch ge eignete zusätzliche Mittel, z. B. Kugeln, und/oder eine ge sonderte Schmierung verringert werden.In the solution according to the invention, a narrow oscillating drive pulley with relatively wide Power transmission surfaces can be equipped puts. In this way, the work space becomes optimal exploited and the friction can at this point by ge appropriate additional funds, e.g. B. balls, and / or a ge special lubrication can be reduced.

Durch die drehende und pendelnde Bewegung des Drehkolbens wird das zu fördernde Medium von einem Einlaßkanal (Ansaugen) zu einem Auslaßkanal (Ausstoßen) bewegt. Dieser Vorgang läuft synchron in den beiden halbkugelförmigen Ar beitskammern ab, wobei jede der Arbeitskammern mit je einem Einlaßkanal und einem Auslaßkanal versehen ist und die Ar beitskammern durch jeweils einen Flügel des Drehkolbens in zwei Förderkammern aufgeteilt werden. Der Einlaß- und der Auslaßkanal wird derart in die Arbeitskammer geführt, daß bei Bewegung des Drehkolbens immer nur ein Kanal pro För derkammer freigegeben ist.Due to the rotating and oscillating movement of the rotary piston is the medium to be pumped from an inlet channel (Suction) moved to an outlet channel (exhaust). This The process runs synchronously in the two hemispherical ares working chambers, each of the working chambers with one each Inlet channel and an outlet channel is provided and the Ar beitskammern by one wing of the rotary piston in two production chambers can be divided. The inlet and the Outlet channel is guided into the working chamber in such a way that when the rotary piston moves, only one channel per för derkammer is released.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Kugelkolbenpumpe an Hand der Stellung des Drehkolbens bzw. der Winkelstel lung des Führungsringes bei 0°, 90° und 180° beschrieben. Betrachtet wird jeweils nur eine der beiden analog aufge bauten halbkugelförmigen Arbeitskammern:
0°: Die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung ist durch den Flügel des Drehkolbens geschlossen. Die 1. För derkammer besitzt ein minimales Fördervolumen und die 2. Förderkammer ein maximales Fördervolumen.
90°: Die Einlaßöffnung ist geöffnet und das Medium strömt in die sich vergrößernde 1. Förderkammer. Die Aus laßöffnung ist geöffnet und das Medium strömt aus der sich verkleinernden 2. Förderkammer.
180°: Heide Öffnungen sind geschlossen. Die 1. Förderkam mer besitzt ein maximales Fördervolumen und die 2. Förderkammer ein minimales Fördervolumen. Die Stel lung des Drehkolbens ist analog wie bei 0°, nur daß beide Förderkammern gegeneinander vertauscht sind.In the following the operation of the ball pump is described using the position of the rotary piston or the angular position of the guide ring at 0 °, 90 ° and 180 °. Only one of the two hemispherical working chambers with the same structure is considered:
0 °: The inlet opening and the outlet opening are closed by the wing of the rotary piston. The 1st conveyor chamber has a minimum delivery volume and the 2nd delivery chamber has a maximum delivery volume.
90 °: The inlet opening is open and the medium flows into the enlarging 1st delivery chamber. The outlet opening is open and the medium flows out of the shrinking 2nd delivery chamber.
180 °: Heath openings are closed. The 1st delivery chamber has a maximum delivery volume and the 2nd delivery chamber has a minimum delivery volume. The position of the rotary lobe is analogous to that of 0 °, except that the two delivery chambers are interchanged.

Obwohl in der vorliegenden Erfindung der Aufbau und die Ar beitsweise einer Pumpe beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann naheliegend, die gleiche Anordnung auch als einen Motor zu verwenden.Although in the present invention, the structure and the ar was described for a pump, it is for one Obviously a specialist, the same arrangement as one Motor to use.

Durch den neuartigen Aufbau der Kugelkolbenpumpe, ihrer charakteristischen sinusförmigen Kennlinie und ihren kon struktionsbedingten Eigenschaften ist sie vielfältig ein setzbar. Ihr Hauptanwendungsbereich ist der der Hubkolben pumpe gleichzustellen, jedoch mit erheblich höheren Lei stungswerten.Due to the new design of the ball piston pump, your characteristic sinusoidal characteristic and its con structure-related properties it is diverse settable. Their main area of application is that of the reciprocating piston equal to pump, but with significantly higher lei values.

Durch die pendelnde, schraubenförmige Bewegung des Drehkol bens ist die Kugelkolbenpumpe besonders auch für die Förde rung hochviskoser Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten mit fe sten Bestandteilen geeignet.Due to the oscillating, helical movement of the rotary piston The ball piston pump is also particularly suitable for the Förde tion of highly viscous liquids or liquids with fe most suitable components.

Werden zwei Kugelkolbenpumpen nach der Erfindung parallel, aber in ihrer Förderkennlinie um 90° versetzt betrieben, erhält man einen kontinuierlichen Förderstrom.If two ball piston pumps according to the invention are in parallel, but operated in their conveying characteristic offset by 90 °, you get a continuous flow.

Über die Drehzahl ist die Kugelkolbenpumpe kontinuierlich steuerbar. Eine weitere Steuermöglichkeit wäre denkbar, wenn der Winkel der Antriebsachse zur Drehachse des Kolben führungsringes veränderbar gestaltet wird.The ball piston pump is continuous via the speed controllable. Another tax option would be conceivable when the angle of the drive axis to the axis of rotation of the piston guide ring is designed changeable.

Durch das konstruktionsbedingte Zweikammersystem mit ge trennten Ein- und Auslaßkanälen können zwei gleiche oder auch unterschiedliche Medien synchron gefördert oder aber auch gemischt werden. Due to the design-related two-chamber system with ge separate inlet and outlet channels can be the same or two also different media promoted synchronously or else can also be mixed.

Die erfindungsgemäße Kugelkolbenpumpe besitzt einen großen Anwendungsbereich. Sie ist einsetzbar in der Labor- und Me dizintechnik z. B. als Mikropumpe oder Dosierpumpe, als För derpumpe für Öle und Benzin, als Wasserpumpe mit hoher För derleistung, wie z. B. Lenzpumpen, Hauswasseranlagen oder Wasserstrahlantriebe für Boote. Weitere Anwendungen sind möglich für Kompressoren und Verdichter oder als Vakuumpum pe. Auch in der Steuer- und Regeltechnik ist die Kugelkol benpumpe als hydraulisches oder pneumatisches Bauelement einsetzbar.The ball piston pump according to the invention has a large one Scope of application. It can be used in laboratory and me medical technology e.g. B. as a micropump or dosing pump, as För the pump for oils and petrol, as a water pump with a high pump performance, such as B. bilge pumps, domestic water systems or Water jet propulsion for boats. Other uses are possible for compressors and compressors or as a vacuum pump pe. The Kugelkol is also used in control technology ben pump as a hydraulic or pneumatic component applicable.

An Hand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der erfinderischen Lösung näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the inventive solution described in more detail. Show it:

Fig. 1 Eine teilweise im Schnitt gezeichnete perspektivi sche Darstellung der Kugelkolbenpumpe. Fig. 1 is a partially sectioned perspective view of the spherical piston pump.

Fig. 2 Einen Schnitt A-A durch die Kugelkolbenpumpe nach Fig. 1 mit 0°-Stellung des Führungsringes für den Drehkolben. Fig. 2 shows a section AA through the ball pump according to Fig. 1 with the 0 ° position of the guide ring for the rotary lobe.

1 Fig. 3a Einen Schnitt A-A durch die Kugelkolbenpumpe nach Fig. 1 mit 90°-Stellung des Führungsringes für den Drehkolben.1 Fig. 3a shows a section AA through the ball pump according to Fig. 1 with the 90 ° position of the guide ring for the rotary piston.

Fig. 3b Einen Schnitt B-B durch die Kugelkolbenpumpe nach Fig. 3a. FIG. 3b is a section BB through the ball piston pump according to Fig. 3a.

Fig. 4 Einen Schnitt A-A durch die Kugelkolbenpumpe nach Fig. 1 mit 180°-Stellung des Führungsringes für den Drehkolben. Fig. 4 shows a section AA through the ball pump according to Fig. 1 with the 180 ° position of the guide ring for the rotary piston.

Fig. 5 Eine Darstellung des Führungsringes im Auf- und Seitenriß. Fig. 5 shows the guide ring in elevation and side elevation.

Fig. 6 Eine Darstellung des Drehkolbens im Auf- und Sei tenriß. Fig. 6 A representation of the rotary piston in the up and Be tenriß.

Fig. 7 Eine Darstellung des Drehkolbenführungselementes. Fig. 7 is an illustration of the rotary piston guide element.

Fig. 8 Eine Darstellung der Antriebsscheibe in zwei mög lichen Ausführungsformen. Fig. 8 shows the drive pulley in two possible embodiments.

Die erfindungsgemäße Kugelkolbenpumpe ist in Fig. 1 per spektivisch im Schnitt dargestellt. Sie besteht aus einem Gehäuse 1, das einen kugelförmigen Arbeitsraum 2 zur Auf nahme aller für den Pumpvorgang notwendigen Elemente um gibt. Zur besseren Montage besteht das kugelförmige Gehäuse 1 aus zwei Halbschalen 1a und 1b, die durch geeignete Mit tel, z. B. eine verschraubte Flanschverbindung 7, miteinan der verbunden sind. In das Gehäuse 1 führen Öffnungen, von denen eine (in Fig. 1 nicht zu erkennen) zur Aufnahme einer Antriebswelle 8 dient und vier weitere, die als Einlaßkanä le 11a und 11b und als Auslaßkanäle 12a und 12b nötig sind. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Ein- und Auslaßka näle 11a, 11b, 12a, 12b gilt für den Linkslauf der An triebswelle 8. Bei Drehrichtungsumkehr (Rechtslauf) sind 12a und 12b die Einlaßkanäle und 11a und 11b die Auslaßka näle. Der Auslaßkanal 12b ist in der Darstellung nach Fig. 1 verdeckt und deshalb nicht zu erkennen.The spherical piston pump according to the invention is shown in Fig. 1 per spective in section. It consists of a housing 1 , which gives a spherical working space 2 for receiving all the elements necessary for the pumping process. For better assembly, the spherical housing 1 consists of two half-shells 1 a and 1 b, which by suitable means tel, z. B. a screwed flange 7 , miteinan are connected. In the housing 1 lead openings, one of which (not shown in Fig. 1) serves to receive a drive shaft 8 and four more, which are necessary as Einlaßkanä le 11 a and 11 b and as outlet channels 12 a and 12 b. The arrangement of the inlet and outlet valve channels 11 a, 11 b, 12 a, 12 b shown in FIG. 1 applies to the counterclockwise rotation of the drive shaft 8 . When reversing the direction of rotation (clockwise rotation) 12 a and 12 b are the inlet channels and 11 a and 11 b are the outlet channels. The outlet duct 12 b is covered in the illustration according to FIG. 1 and therefore cannot be seen.

Der kugelförmige Arbeitsraum 2 wird durch einen drehbar an geordneten Führungsring 3 in zwei halbkugelförmige Arbeits kammern 2a und 2b aufgeteilt, wobei die Drehachse 9 senk recht auf der Ebene des Führungsringes 3 steht und inner halb des Gehäuses 1 der Kugelkolbenpumpe ortsfest angeord net ist. Mit Hilfe einer geeigneten Lagerung 17 ist der Führungsring 3 in das kugelförmige Gehäuse 1, zweckmäßiger weise an der Stelle der Flanschverbindung 7, eingelassen.The spherical working space 2 is divided by a rotatable to ordered guide ring 3 in two hemispherical working chambers 2 a and 2 b, the axis of rotation 9 is perpendicular to the level of the guide ring 3 and is inside net of the housing 1 of the ball pump is fixedly arranged net. With the aid of a suitable bearing 17 , the guide ring 3 is let into the spherical housing 1 , expediently at the location of the flange connection 7 .

Jede der durch die Anordnung des Führungsringes 3 gebilde ten halbkugelförmigen Arbeitskammern 2a bzw. 2b besitzt je weils einen Einlaßkanal 11a bzw. 11b und einen Auslaßkanal 12a bzw. 12b für das zu fördernde Medium.Each of the hemispherical working chambers 2 a and 2 b formed by the arrangement of the guide ring 3 each has an inlet channel 11 a or 11 b and an outlet channel 12 a or 12 b for the medium to be conveyed.

Innerhalb des Führungsringes 3 ist ein Drehkolben 4, beste hend aus zwei Flügeln 4a und 4b und einem Kolbenführungse lement 13, derart drehbar um eine Achse 14 angeordnet, daß die Ebene des Drehkolbens 4 die Ebene des Führungsringes 3 in ihrer Mitte derart durchschneidet, daß der eine Flügel 4a des Drehkolbens 4 in die erste halbkugelförmige Arbeits kammer 2a und der andere Flügel 4b des Drehkolbens 4 in die zweite halbkugelförmige Arbeitskammer 2b ragt. Der Winkel zwischen der Ebene des Führungsringes 3 und der Ebene des Drehkolbens 4 ist über die Achse 14 veränderbar.Within the guide ring 3 is a rotary piston 4 , best consisting of two wings 4 a and 4 b and a Kolbenführungse element 13 , so rotatably arranged about an axis 14 that the plane of the rotary piston 4 intersects the plane of the guide ring 3 in its center, that one wing 4 a of the rotary piston 4 in the first hemispherical working chamber 2 a and the other wing 4 b of the rotary piston 4 protrudes into the second hemispherical working chamber 2 b. The angle between the plane of the guide ring 3 and the plane of the rotary piston 4 can be changed via the axis 14 .

Der Drehkolben 4 besitzt in einer Ebene längs durch seine Flügel 4a, 4b eine Ausfräsung oder einen Schlitz 5, in den eine Antriebsscheibe 6 eingesetzt ist, welche sowohl inner halb des Schlitzes 5 um eine Achse 15 senkrecht zur Ebene des Drehkolbens 4 bzw. der Antriebsscheibe 6 als auch um eine ortsfeste Achse 10 durch die Ebene der Antriebsscheibe 6 um die Antriebswelle 8 drehbar angeordnet ist. Zur Errei chung einer pendelnden Wirkung des Drehkolbens 4 ist die ortsfeste Achse 10 der Antriebsscheibe 6 zur Drehachse 9 des Führungsringes 3 um einen festen Winkel α < 90°, vor zugsweise 45°, geneigt.The rotary piston 4 has in a plane longitudinally through its wings 4 a, 4 b a milling or a slot 5 , into which a drive disk 6 is inserted, which is both inside the slot 5 about an axis 15 perpendicular to the plane of the rotary piston 4 or the drive pulley 6 as well as about a fixed axis 10 through the plane of the drive pulley 6 around the drive shaft 8 . To achieve an oscillating effect of the rotary piston 4 , the fixed axis 10 of the drive disk 6 to the axis of rotation 9 of the guide ring 3 is inclined by a fixed angle α <90 °, preferably 45 °.

Alle Achsen 9, 10, 14, 15 treffen sich im Mittelpunkt M des kugelförmigen Arbeitsraumes 2 der Kugelkolbenpumpe, wobei die Achsen 9 und 10 Rotationsachsen und die Achsen 14 und 15 Pendelachsen sind.All axes 9 , 10 , 14 , 15 meet in the center M of the spherical working space 2 of the ball piston pump, the axes 9 and 10 being axes of rotation and the axes 14 and 15 being pendulum axes.

Die Wirkungsweise der Kugelkolbenpumpe wird an Hand der Zeichnungen Fig. 2 bis Fig. 4 erläutert.The operation of the ball piston pump will be explained with reference to the drawings Fig. 2 to Fig. 4.

In Fig. 2 ist die Kugelkolbenpumpe nach Fig. 1 in einem Schnitt A-A, der in der Ebene der Rotationsachse 9 des Füh rungsringes 3 liegt, dargestellt.In Fig. 2, the ball piston pump according to FIG. 1 is shown in a section AA, which lies in the plane of the axis of rotation 9 of the guide ring 3, is shown.

In dem Gehäuse 1 ist der Drehkolben 4 mit seinen beiden Flügeln 4a und 4b zu erkennen, der über das Kolbenführung selement 13 in dem Führungsring 3 gelagert ist. Innerhalb des Drehkolbens 4 ist die Antriebsscheibe 6 eingesetzt, die mit der Antriebswelle 8 verbunden ist. Die Antriebswelle 8 ist durch eine Bohrung 16 in dem Gehäuse 1 der Kugelkolben pumpe festgelegt. Die Drehachse 10 der Antriebswelle 8, die auch durch die Ebene der Antriebsscheibe 6 führt, ist ge genüber der Drehachse 9 des Führungsringes 3 um einen Win kel α = 45° geneigt. Der Führungsring 3 teilt den kugelför migen Arbeitsraum 2 in zwei identische halbkugelförmige Ar beitskammern 2a und 2b, in denen sich die beiden Flügel 4a und 4b des Drehkolbens 4 bewegen.In the housing 1 , the rotary piston 4 with its two wings 4 a and 4 b can be seen, which is mounted on the piston guide element 13 in the guide ring 3 . The drive disk 6 , which is connected to the drive shaft 8 , is inserted within the rotary piston 4 . The drive shaft 8 is fixed through a bore 16 in the housing 1 of the ball piston pump. The axis of rotation 10 of the drive shaft 8 , which also leads through the plane of the drive pulley 6 , is inclined to the axis of rotation 9 of the guide ring 3 by a angle α = 45 °. The guide ring 3 divides the kugelför shaped working space 2 into two identical hemispherical Ar beitskammern 2 a and 2 b, in which the two wings 4 a and 4 b of the rotary piston 4 move.

Dreht sich die Antriebswelle 8 um die Achse 10, werden der Drehkolben 4 mit dem Führungsring 3 um die Achse 9 gedreht. Da der Drehkolben 4 der Antriebsachse 10 nicht ausweichen kann, bewegt sich die Antriebsscheibe 6 in dem Drehkolben 4 hin und her und vollführt neben einer um die Achsen 9 und 10 drehenden gleichzeitig eine um die Achse 14 pendelnde Bewegung.If the drive shaft 8 rotates about the axis 10 , the rotary piston 4 with the guide ring 3 is rotated about the axis 9 . Since the rotary piston 4 cannot deflect the drive axle 10 , the drive disk 6 moves back and forth in the rotary piston 4 and, in addition to rotating about the axes 9 and 10 , also performs a movement oscillating about the axis 14 .

Der Führungsring 3 ist durch geeignete Mittel 17, zum Bei spiel Kugel- oder Wälzlager, in dem Gehäuse 1 gelagert. Das kugelförmige Gehäuse 1 besteht zur Erleichterung der Monta ge der Kugelkolbenpumpe aus zwei Halbschalen 1a und 1b, die mittels Flanschen 18 und einer Schraubverbindung 19 zusam mengefügt sind.The guide ring 3 is mounted in the housing 1 by suitable means 17 , for example ball or roller bearings. The spherical housing 1 consists of two half shells 1 a and 1 b, which are joined together by means of flanges 18 and a screw connection 19 to facilitate the assembly of the ball piston pump.

In der Darstellung nach Fig. 2 befinden sich der Drehkolben 4 und der Führungsring 3 in einer Stellung, die als Aus gangsstellung bzw. 0°-Stellung bezeichnet sein soll. Der Drehkolben 4 teilt die beiden Arbeitskammern 2a und 2b in jeweils zwei Förderkammern 20a und 21a sowie 20b und 21b. In der 0°-Stellung besitzen die Kammern 20a und 20b ein ma ximales Volumen und die Kammern 21a und 21b ein minimales Volumen. Die Einlaßkanäle 11a und 11b sind durch die Flügel 4a und 4b des Drehkolbens 4 geschlossen. Ebenfalls auch die Auslaßkanäle 12a und 12b, die senkrecht zur Zeichnungsebene gegenüber den Einlaßkanälen 11a und 11b angeordnet, aber in der Darstellung nach Fig. 2 nicht zu erkennen sind.In the illustration of FIG. 2 there are the rotary piston 4 and the guide ring 3 in a position which the gear position as the OFF or 0 ° position to be designated. The rotary piston 4 divides the two working chambers 2 a and 2 b into two delivery chambers 20 a and 21 a and 20 b and 21 b. In the 0 ° position, the chambers 20 a and 20 b have a maximum volume and the chambers 21 a and 21 b have a minimum volume. The inlet channels 11 a and 11 b are closed by the wings 4 a and 4 b of the rotary piston 4 . Likewise, the outlet channels 12 a and 12 b, which are arranged perpendicular to the plane of the drawing opposite the inlet channels 11 a and 11 b, but cannot be seen in the illustration according to FIG. 2.

Dreht sich die Antriebswelle 8 um die Achse 10 in Uhrzei gerrichtung (Rechtslauf), bewegt sich auch der Führungsring 3 um die Achse 9 in die gleiche Richtung. Die Kammern 21a und 21b beginnen sich zu öffnen und saugen Medium durch die sich öffnenden Einlaßkanäle 11a und 11b an. Gleichzeitig verkleinern sich die Kammern 20a und 20b und das sich in diesen Kammern befindliche Medium wird aus den sich öffnen den Auslaßkanälen 12a und 12b durch den sich um die Achsen 9 und 10 drehenden und um die Achse 14 pendelnden Drehkol ben 4 herausgedrückt.If the drive shaft 8 rotates about the axis 10 in the clockwise direction (clockwise rotation), the guide ring 3 also moves about the axis 9 in the same direction. The chambers 21 a and 21 b begin to open and suck in medium through the opening inlet channels 11 a and 11 b. At the same time, the chambers 20 a and 20 b are reduced and the medium located in these chambers is pressed out of the opening of the outlet channels 12 a and 12 b by the rotations about the axes 9 and 10 and oscillating about the axis 14 ben 4 .

In der Darstellung nach Fig. 3a und Fig. 3b hat sich der Führungsring 3 um seine Drehachse 9 um 90° gedreht. Fig. 3a zeigt den gleichen Schnitt wie in Fig. 2 und Fig. 3b einen Schnitt B-B in einer senkrechten Ebene dazu.In the illustration of FIG. 3a and FIG. 3b, the guide ring has rotated by 90 ° about its axis of rotation 9 3. FIG. 3a shows the same section as in FIG. 2 and FIG. 3b shows a section BB in a plane perpendicular thereto.

Der Drehkolben 4 mit seinen beiden Flügeln 4a und 4b teilt die Arbeitskammern 2a und 2b in jeweils zwei gleich große Kammer- bzw. Fördervolumen 20a und 21a sowie 20b und 21b. Die Einlaßkanäle 11a und 11b sind mit den Kammern 21a und 21b und die Auslaßkanäle 12a und 12b mit den Kammern 20a und 20b verbunden.The rotary piston 4 with its two wings 4 a and 4 b divides the working chambers 2 a and 2 b into two equal chamber or delivery volumes 20 a and 21 a and 20 b and 21 b. The inlet channels 11 a and 11 b are connected to the chambers 21 a and 21 b and the outlet channels 12 a and 12 b with the chambers 20 a and 20 b.

In Fig. 4 hat sich der Führungsring 3 um seine Drehachse 9 um 180° gedreht. Der Drehkolben 4 hat die gleiche Stellung wie in Fig. 2, nur um ebenfalls 180° um die Achse 9 ge dreht. Die Kammern 21a und 21b haben ihr maximales Volumen erreicht und die Kammern 20a und 20b sind geschlossen (minimales Kammervolumen).In Fig. 4, the guide ring 3 has rotated about its axis of rotation 9 by 180 °. The rotary piston 4 has the same position as in Fig. 2, only rotates about 180 ° about the axis 9 ge. The chambers 21 a and 21 b have reached their maximum volume and the chambers 20 a and 20 b are closed (minimum chamber volume).

Dreht sich nun die Antriebswelle 8 um die Achse 10 in Uhr zeigerrichtung weiter, wiederholt sich der Vorgang nach Fig. 2, jedoch mit vertauschten Förderkammern 20a, 20b, 21a, 21b. Bei einer Umdrehung des Führungsringes 3 um 360° wird also zweimal Medium angesaugt und ausgestoßen.If the drive shaft 8 rotates further in the clockwise direction about the axis 10 , the process according to FIG. 2 is repeated, but with the conveying chambers 20 a, 20 b, 21 a, 21 b interchanged. When the guide ring 3 is rotated through 360 °, medium is sucked in and expelled twice.

Fig. 5 zeigt die Abbildung des Führungsringes 3 für den Drehkolben 4 im Auf- und Seitenriß. Er besteht im wesentli chen aus einer runden Scheibe 22 mit einem Durchbruch 23 zur Aufnahme des Kolbenführungselementes 13. Der Führungs ring 3 ist von einem Lagerring 24 umfaßt, mit dem er in ei ner Nut innerhalb des kugelförmigen Arbeitsraumes 2 der Ku gelkolbenpumpe drehbar gelagert ist. Der Lagerring 24 kann ein Kugel- oder Gleitlager sein. Fig. 5 shows the illustration of the guide ring 3 for the rotary piston 4 in elevation and side view. It consists essentially of a round disk 22 with an opening 23 for receiving the piston guide element 13 . The guide ring 3 is comprised of a bearing ring 24 with which it is rotatably mounted in a groove within the spherical working space 2 of the Ku piston pump. The bearing ring 24 can be a ball or plain bearing.

Ferner ist in dem Führungsring 3 ein Einsatz 25 zur abdich tenden Lagerung des Drehkolbens 4 (Fig. 6) mit dem Kolben führungselement 13 (Fig. 7) vorgesehen.Furthermore, an insert 25 is provided in the guide ring 3 for sealing the rotary piston 4 ( FIG. 6) with the piston guide element 13 ( FIG. 7).

Eine zweckmäßige Form des Drehkolbens 4 ist in Fig. 6 dar gestellt. Er besteht aus einem flachen Steg 26 und den bei den Flügeln 4a und 4b. Der flache Steg 26 dient zur Aufnah me des Kolbenführungselementes 13 (dargestellt in Fig. 7), mit dem der Drehkolben 4 im Führungsring 3 (Fig. 5) gela gert ist.A useful shape of the rotary piston 4 is shown in Fig. 6 is. It consists of a flat web 26 and the wings 4 a and 4 b. The flat web 26 is used to record the piston guide element 13 (shown in FIG. 7) with which the rotary piston 4 is mounted in the guide ring 3 ( FIG. 5).

In der Ausführung nach Fig. 6 ist der Drehkolben 4 mit ei nem durchgehenden Schlitz 5 zur Aufnahme der Antriebsschei be 6 (dargestellt in Fig. 8) versehen, der den Drehkolben 4 in zwei Hälften teilt. In einer anderen Ausführung muß die ser Schlitz 5 nicht unbedingt durchgehend sein. Es kann z. B. in der Mitte des Drehkolbens 4 eine kreisringförmige Verbindung 27 als feste Verbindung zwischen den beiden Drehkolbenhälften erhalten bleiben, zur Aufnahme einer sich um diese Verbindung 27 drehenden gabelförmigen Antriebs scheibe 6 (ebenfalls in Fig. 8 dargestellt).In the embodiment according to FIG. 6, the rotary piston 4 is provided with a continuous slot 5 for receiving the drive disk 6 (shown in FIG. 8), which divides the rotary piston 4 into two halves. In another embodiment, the water slot 5 does not necessarily have to be continuous. It can e.g. B. in the middle of the rotary piston 4, an annular connection 27 is retained as a fixed connection between the two rotary piston halves, for receiving a fork-shaped drive disk 6 rotating about this connection 27 (also shown in FIG. 8).

Das in Fig. 7 gezeigte Kolbenführungselement 13 dient neben seiner Funktion als Drehlager für den Drehkolben 4 gleich zeitig als Abdichtungselement zwischen den beiden halbku gelförmigen Arbeitskammern 2a und 2b der Kugelkolbenpumpe. Es besitzt an seinen Enden Lagerzapfen 28 zur Lagerung in dem Führungsring 3 nach Fig. 5 und einen durchgehenden Schlitz 29 zur Aufnahme des Drehkolbens 4. Um die Montage des Kolbenführungselementes 13 zu erleichtern, wird dieser zweckmäßigerweise ebenfalls in zwei Hälften zerlegt, die über den Lagereinsatz 25 im Führungsring 3 durch die beiden Gehäusehalbschalen 1a und 1b des kugelförmigen Arbeitsrau mes 2 zusammengehalten werden. The piston guide element 13 shown in Fig. 7 serves in addition to its function as a rotary bearing for the rotary piston 4 at the same time as a sealing element between the two hemispherical working chambers 2 a and 2 b of the ball pump. It has bearing pins 28 at its ends for storage in the guide ring 3 according to FIG. 5 and a continuous slot 29 for receiving the rotary piston 4 . In order to facilitate the assembly of the piston guide element 13 , this is expediently also broken down into two halves, which are held together via the bearing insert 25 in the guide ring 3 by the two housing half-shells 1 a and 1 b of the spherical Arbeitsrau mes 2 .

In Fig. 8 sind zwei mögliche Varianten der Antriebsscheibe 6 beschrieben. Sie kann eine im wesentlichen runde oder el liptische Scheibenform 30 (durchgezogene Linie) oder eine Gabelform 31 (gestrichelte Linie) aufweisen. Bei der Gabel form 31 greift die U-förmige Rundung 32 um die kreisring förmige Verbindung 27 in dem Schlitz 5 des Drehkolbens 4 (dargestellt in Fig. 6). Mit der Antriebsscheibe 6 ist die Antriebswelle 8 fest verbunden.In Fig. 8, two possible variants of the drive pulley 6 are described. It can have a substantially round or elliptical disk shape 30 (solid line) or a fork shape 31 (dashed line). In the fork shape 31 , the U-shaped curve 32 engages around the annular connection 27 in the slot 5 of the rotary piston 4 (shown in Fig. 6). The drive shaft 8 is firmly connected to the drive disk 6 .

Darüber hinaus sind weitere Formen der Antriebsscheibe 6 im Zusammenhang mit einer entsprechenden Gestaltung der Aus fräsung oder des Schlitzes 5 in dem Drehkolben 4 denkbar.In addition, other forms of drive pulley 6 are milled or in conjunction with a corresponding design of the off of the slot 5 in the rotary piston 4 is conceivable.

Zur leichteren Drehung der Antriebsscheibe 6 in dem Dreh kolben 4, kann diese entweder aus einem selbstschmierenden Material gefertigt sein, eine separate Schmierung erhalten und/oder zur Verringerung der Reibung eingelassene Kugeln besitzen.For easier rotation of the drive disk 6 in the rotary piston 4 , this can either be made of a self-lubricating material, receive a separate lubrication and / or have embedded balls to reduce the friction.

Reference list

11

Gehäuse der Kugelkolbenpumpe
Ball piston pump housing

11

a und a and

11

bGehäusehalbschalen
b Housing half-shells

22nd

Arbeitsraum der Kugelkolbenpumpe
Working area of the ball piston pump

22nd

a und a and

22nd

bhalbkugelförmige Arbeitskammern
hemispherical working chambers

33rd

Führungsring
Guide ring

44th

Drehkolben
Rotary lobe

44th

a und a and

44th

bFlügel des Drehkolbens
b Wing of the rotary lobe

55

Schlitz im Drehkolben
Slit in the rotary lobe

66

Antriebsscheibe
Traction sheave

77

Flanschverbindung
Flange connection

88th

Antriebswelle der Kugelkolbenpumpe
Ball pump pump drive shaft

99

Drehachse des Führungsringes
Axis of rotation of the guide ring

1010th

Drehachse der Antriebswelle
Axis of rotation of the drive shaft

1111

a und a and

1111

bEinlaßkanäle
bInlet ducts

1212th

a und a and

1212th

bAuslaßkanäle
b Outlet ducts

1313

Kolbenführungselement
Piston guide element

1414

Drehachse des Kolbenführungselementes
Rotation axis of the piston guide element

1515

Drehachse der Antriebsscheibe
Axis of rotation of the drive pulley

1616

Bohrung für die Antriebswelle
Bore for the drive shaft

1717th

Lagerung für den Führungsring
Bearing for the guide ring

1818th

Flansche zur Verbindung der Gehäusehalb schalen
Shell the flanges for connecting the housing half

1919th

Schraubverbindung Gehäuse
Screw connection housing

2020th

a und a and

2121

aFörderkammer aDelivery chamber

11

((

22nd

a)
a)

2020th

b und Federation

2121

Förderkammer Conveyor chamber

22nd

((

22nd

b)
b)

2222

Scheibe des Führungsringes
Guide ring washer

2323

Durchbruch im Führungsring
Breakthrough in the guide ring

2424th

Lagerung des Führungsringes
Bearing of the guide ring

2525th

Lagereinsatz Führungsring
Bearing insert guide ring

2626

Steg am Drehkolben
Web on the rotary lobe

2727

kreisringförmige Verbindung im Drehkolben
circular connection in the rotary lobe

2828

Lagerzapfen am Kolbenführungselement
Bearing journal on the piston guide element

2929

Schlitz im Kolbenführungselement
Slit in the piston guide element

3030th

runde Scheibenform der Antriebsscheibe
round disk shape of the drive disk

3131

Gabelform der Antriebsscheibe
Fork shape of the drive pulley

3232

U-förmige Rundung in der Antriebsscheibe
U-shaped curve in the drive pulley

Claims

1.Spherical piston pump with a spherical working chamber formed by a housing, which is divided into two hemispherical working chambers, at least one separate inlet and outlet for the medium to be conveyed and a rotary piston that can be driven from the outside, which alternately enlarges and reduces the working chamber (suction phase) (From shock phase), characterized in that

1. the spherical working space ( 2 ) by a rotatably arranged guide ring ( 3 ) and an independently rotatable, cylindrical piston guide element ( 13 ) is divided into two hemispherical working chambers ( 2 a, 2 b), the axis of rotation ( 9 ) of the Guide ring ( 3 ) extends within its plane, perpendicular to the axis of rotation ( 14 ) of the cylindrical piston guide element ( 13 ) and both axes ( 9 , 14 ) intersect in the center of the spherical housing ( 1 ), the axis of rotation ( 9 ) the guide ring ( 3 ) is fixed in the housing ( 1 ) and the axis of rotation ( 14 ) of the piston guide element ( 13 ) is fixed in the guide ring ( 3 ),
2. by the piston guide element ( 13 ) of the rotary piston ( 4 ), consisting of two wings ( 4 a, 4 b), is arranged diametrically and rotatably about the axis ( 14 ) and the plane of the rotary piston ( 4 ) the plane of the guide ring ( 3 ) cuts in the middle so that one wing ( 4 a) of the rotary piston ( 4 ) in the first hemispherical gel-shaped working chamber ( 2 a) and the other wing ( 4 b) of the rotary piston ( 4 ) in the second hemispherical working chamber ( 2 b) protrudes and the angle between the plane of the guide ring ( 3 ) and the plane of the rotary piston ( 4 ) can be changed,
3. the rotary piston ( 4 ) sits along the plane through its wings ( 4 a, 4 b), a cutout or a slot ( 5 ) and divides it symmetrically, partially or completely,
4. in the slot ( 5 ) of the rotary piston ( 4 ) a drive disc ( 6 ) is inserted, both within the slot ( 5 ) about an axis ( 15 ) perpendicular to the plane of the rotary piston ( 4 ) or the drive disc ( 6 ) and about a stationary axis ( 10 ) through the plane of the drive disk ( 6 ) is rotatably arranged, wherein the stationary axis ( 10 ) of the drive disk ( 6 ) to the axis of rotation ( 9 ) of the guide ring ( 3 ) by a te most angle α is inclined <90 °,
5. the drive pulley ( 6 ) a drive shaft ( 8 ) be seated, which is guided through a bore ( 16 ) through the housin se ( 1 ) of the ball piston pump.

2. Ball pump according to claim 1, characterized in that the wings ( 4 a, 4 b) of the rotary piston ( 4 ) have the shape of semicircular disks and are so large that they pass close to the inner wall of the spherical housing ( 1 ) .

3. Ball pump according to claim 1 or 2, characterized in that the wings ( 4 a, 4 b) of the rotary piston ( 4 ) have a sufficient thickness for receiving the drive disk ( 6 ) and for securely closing the inlet and outlet channels ( 11 a, 11 b, 12 a, 12 b) have and are provided with a geometry that optimal opening and closing of the working chambers ( 2 a, 2 b) or the För derkammern ( 20 a, 20 b, 21 a, 21 b) effect.

4. Ball pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wings ( 4 a, 4 b) of the rotary piston ( 4 ) are shaped like blades.

5. Ball pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotary piston ( 4 ) to the housing ( 1 ) of the ball pump and the piston guide element ( 13 ) to the guide ring ( 3 ) is sealed.

6. Ball pump according to claim 5, characterized in that the seal of the rotary piston ( 4 ) to the housing ( 1 ) of the ball pump and the piston guide element ( 13 ) to the guide ring ( 3 ) is a precisely fitting sliding seal.

7. Ball pump according to claim 5, characterized in that the rotary piston ( 4 ) to the housing ( 1 ) of the ball piston pump and the piston guide element ( 13 ) for Füh ring ( 3 ) is sealed by sealing lips or strips.

8. Ball piston pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing ( 17 , 24 ) of the Füh approximately ring ( 3 ) in the housing ( 1 ) of the ball piston pump is a sliding or rolling bearing.

9. Ball piston pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bearing ( 25 , 28 ) of the Kol benführungselementes ( 13 ) in the guide ring ( 3 ) is a sliding or rolling bearing.

10. Ball piston pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the drive disc ( 6 ) inside half of the rotary piston ( 4 ) is mounted with low friction.

11. Ball piston pump according to claim 10, characterized in that the drive disc ( 6 ) is coated with a self-lubricating material.

12. Ball pump according to claim 10, characterized in that for the storage of the drive disk ( 6 ) an additional lubricant in the slot ( 5 ) between the drive disk ( 6 ) and the rotary piston ( 4 ) is introduced.

13. Ball pump according to claim 10, characterized in that the drive disk ( 6 ) within the rotary piston ( 4 ) is supported by rolling elements similar to a ball bearing GE and the rolling elements are embedded in the drive disc ( 6 ).

14. Ball piston pump according to one of claims 1 to 13, characterized in that the drive disc ( 6 ) has a substantially round or elliptical shape ( 30 ) be.

15. Ball piston pump according to one of claims 1 to 13, characterized in that the drive disc ( 6 ) has a fork shape ( 31 ).

16. Ball pump according to one of claims 1 to 15, characterized in that the slot ( 5 ) and the drive pulley ( 6 ) are designed such that the slot ( 5 ) at any position of the rotary piston ( 4 ) outside the openings for the inlet and outlet channels ( 11 a, 11 b, 12 a, 12 b) is arranged.

17. Ball piston pump according to one of claims 1 to 16, characterized in that the housing ( 1 ) of the Kugelkol benpumpe consists of two half-shells ( 1 a, 1 b) which are connected by means of a flange connection ( 7 ).

18. Ball piston pump according to one of claims 1 to 17, characterized in that at the location of the bore ( 16 ) for the drive shaft ( 8 ) a circular or annular control member in the housing ( 1 ) is rotatably sealed, with which the angle α between the fixed axis ( 10 ) of the drive pulley ( 6 ) and the axis of rotation ( 9 ) of the guide ring ( 3 ) for controlling the output can be changed.