DE2709985A1

DE2709985A1 - Multi plunger high pressure water pump - has circle of plungers supported on ring above swashplate with ball bearings between

Info

Publication number: DE2709985A1
Application number: DE19772709985
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Prang
Original assignee: PRANG HANS JUERGEN
Current assignee: PRANG HANS JUERGEN
Priority date: 1977-03-08
Filing date: 1977-03-08
Publication date: 1978-09-14

Abstract

The pump which enables water to be raised to a high pressure in a very compact arrangement has eight plungers (1-8) arranged in a circle. Each plunger reciprocates in a cylinder (13-2-) in a single cylinder block. One of the cylinders is used to pump lubricating oil leaving the others to deliver the water. The opposite end of the plunger rests in a guide (11) on one side of a ball bearing (10). The other side of the ball bearing is supported on a swashplate so that as the swashplate rotates the plungers are caused to reciprocate. Each plunger is held against the swashplate by a spring (12). Each cylinder has an inlet port (21) and a discharge port (22).

Description

Hochdruckwasserpumpe High pressure water pump

Die Brfindung bezieht sich auf Hochdruckwasserpumpen.The finding relates to high pressure water pumps.

Es sind Antriebe für Oelpumpen, insbesondere bei Flugzeugausrüstungen bekannt, bei denen Taumelscheiben verwendet werden, da mit einer Taumelscheibe in verhältnismäßig schneller Reihenfolge mehrere Kolben angetrieben werden können, wobei dic crforserlichen hohen Drücke erreicht werden.They are drives for oil pumps, especially in aircraft equipment known in which swash plates are used, since with a swash plate in several pistons can be driven relatively quickly, where the necessary high pressures are achieved.

Bei der Anlage und Ausrüstung von Wasserpumpen besteht in gleicher Weise die Aufgabe, hohe Wasserdrücke zu erreichen. Zu diesem Zwecke werden beispielsweise zur gleichmäßigen Wasserlieferung Pumpen mit drei Tauchkolben verwendet, wobei diese Tauchkolben durch um 1200 versetzte Kurbeln angetrieben werden. Es sind aber auch Auseührungen mit vier IColben bekannt, bei denen nach Brreichen bestimmter Drücke jeweils ein Kolben abgeschaltet wird. Weiterhin werden diese Pumpen mit selbsttätiger Ventilab bei Brreichen des Höchetdruckes sowie mit Sicherheitsventilen versehen.The same applies to the installation and equipment of water pumps Wise the task of achieving high water pressures. For this purpose, for example Pumps with three plungers are used for uniform water delivery, with these Plungers are driven by cranks offset by 1200. But there are too Versions with four piston pistons are known in which, after reaching certain pressures one piston is switched off at a time. Furthermore, these pumps are self-acting Valve shutdown when the maximum pressure is reached and provided with safety valves.

Diese bekannten Ausführungen sind für kleinere Einheiten zu umfangreich und daher nicht anwendbar, so daß der Erfindung die Aufgabe zugrundeliegt, einen Antrieb in Verbindung mit einer Hochdruckwasserpumpe zu schaffen, der nur wenig Platz beansprucht und hohe Drucke zu erzeugen vermag.These known designs are too extensive for smaller units and therefore not applicable, so that the invention is based on the object of a To create drive in connection with a high pressure water pump, which only little Takes up space and is able to generate high pressures.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Antrieb mehrerer konzentrisch angeordneter Kolben einer Pumpenanlage eine Taumel scheibe bozw. ein periodischer Kurventrieb mit einer Scheibe dient und gegebenenfalls zur Schmierung der gesamten Anlage in die Reihe der Kolben mindestens ein ölfördernder Kolben vorgesehen ist.This object is achieved according to the invention in that as a drive several concentrically arranged pistons of a pump system a swash plate bozw. a periodic cam drive with a disc is used and, if necessary, for Lubrication of the entire system in the row of pistons at least one oil-producing Piston is provided.

Durch diese Ausgestaltung ist es nunmehr möglich, Hochdruckwasserpumpen in kleiner Ausführung mit hoher Leistung herzustellen.With this configuration, it is now possible to use high-pressure water pumps to be produced in a small version with high performance.

Gemäß der Erfindung ist auf die Antriebsscheibe ein Kugeldrucklager aufgesetzt, das über mit einer Kugelkalotte versehene Zwischenstücke auf die einzelnen durch Federkraft herabgedrückte Kolben einwirkt. Durch diese Anordnung führen die Zwischenstücke die erforderliche Taumelbewegung aus, da sie auf dem Kugellager gleiten.According to the invention, a ball thrust bearing is on the drive pulley placed on the individual via intermediate pieces provided with a spherical cap Acts piston pressed down by spring force. Through this arrangement, the Intermediate pieces from the necessary wobbling movement, as they slide on the ball bearing.

Um den notwendigen Anpreßdruck der kolben auf das Kugellager bezw.To get the necessary contact pressure of the piston on the ball bearing BEZW.

die Zwischenstücke zwangsläufig zu erzielen, ist eine federbelastete Scheibe vorgesehen, die parallel zur Neigung der Antriebsscheibe über ein tose auf der Antriebswelle angeordnetes Kugelsegment in Nuten der einzelnen Kolben eingreift.To achieve the intermediate pieces inevitably is a spring-loaded one Disc provided parallel to the inclination of the drive disc via a tose the drive shaft arranged spherical segment engages in grooves of the individual pistons.

Es können aber auch die einzelnen Kolben jeweils von einer Druckfeder beaufschlagt werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen.However, the individual pistons can also each be supported by a compression spring applied to achieve the same effect.

Um bei einem Absperren der Auslaßleitung bezw. bei einem einstellbaren Druck in der Druckkammer keinen Rückstau in der Sinla;ileitung zu erhalten, ist gemäß der erfindung in die Druckkamrner der Pumpe ein Überströmregler eingebaut, der aus einem mit einem als Zylinder ausgebildeten Sackloch versehenen oben besteht, und in diesem Zylinder ein einstellbarer Kolben gleitet.In order to shut off the outlet line BEZW. with an adjustable Pressure in the pressure chamber no back pressure in the Sinla; ileitung is to be obtained According to the invention, an overflow regulator is built into the pressure chamber of the pump, which consists of a blind hole designed as a cylinder at the top, and an adjustable piston slides in this cylinder.

Der Kolben des Überströmreglers ist durch eine als Stopfen ausgebildete Schraube gegen eine Druckfeder einstellbar und mit Durchlaß bohrungen versehen, die in die Sinlaßkammer münden.The piston of the overflow regulator is designed as a plug Screw adjustable against a compression spring and provided with passage bores, which open into the inlet chamber.

Zur Absperrung der Durchlaßbohrungen in dem kolben des uberströmreglers ist gemäß der Brfindung in dem im Sackloch des Kolben vorgesehenen Zylinder ein Kolben eingesetzt, der mit einem mit Durchlässen versehenen Dichtkegel ausgebildet ist, welcher durch Pederkraft die zentrale Durchlaßbohrung des Kolbens des berströmreglers abschließt.To shut off the passage bores in the piston of the overflow regulator is in accordance with the invention in the cylinder provided in the blind hole of the piston Piston used, which is formed with a sealing cone provided with passages is, which by Pederkraft the central passage bore of the piston of the overflow regulator concludes.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der rfindung gehen aus der Beechreibung in Verbindung mit den Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Pumpe, Fig. 2 einen Schnitt durch den Lberströmregler und Fig. 3 eine andere Ausführung der Pumpe.Further properties and advantages of the invention can be found in the description in conjunction with the drawings of two exemplary embodiments. Show it: 1 shows a section through a pump, FIG. 2 shows a section through the overflow regulator and FIG. 3 shows another embodiment of the pump.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 sind acht Kolben 1-8 vorgesehent für deren Hubbewegung ein Kurventrieb mit einer Scheibe 9 dient, auf die ein Kugeldrucklager lo aufgesetzt ist. Dieses Kugeldrucklager lo wirkt über gleitende Zwischenstücke 11 auf die einzelnen Kolben 1-8 ein, wobei diese Zwischenstücke 11 eine taumelartige Bewegung ausführen.In the embodiment according to FIG. 1, there are eight pistons 1-8 provided for the lifting movement of which a cam drive with a disk 9 is used which a ball thrust bearing lo is placed. This ball thrust bearing lo acts over sliding intermediate pieces 11 on the individual pistons 1-8, these intermediate pieces 11 perform a tumbling motion.

Um jeden Kolben 1 - 8 ist eine Druckfeder 12 angeordnet, die den zugehörigen Kolben auf die Zwischenstücke 11 drückt. Die Kolben gleiten in den Zylindern t3 - 20. Mit diesen zylindern 13 - SO sind jeweils ein Einlaßkanal 21 und ein Auslaßkanal 22 verbunden, in die entsprechende Ventile 23 bezw. 24 eingesetzt sind. Die Einlaßkanäle 21 sind mit der Einlaßkammer 25 und die Auslankanäle 25 mit der Auslaß- oder Druckkammer 26 verbunden.Around each piston 1 - 8 a compression spring 12 is arranged, which the associated The piston presses on the intermediate pieces 11. The pistons slide in the cylinders t3 - 20. With these cylinders 13 - SO there are each an inlet channel 21 and an outlet channel 22 connected, respectively in the corresponding valves 23. 24 are used. The inlet ducts 21 are with the inlet chamber 25 and the outlet ducts 25 with the outlet or pressure chamber 26 connected.

In die Druckkammer 26 ist, wie aus der Figur 2 hervorgeht, ein Überströmregler 27 eingesetzt. Dieser Überströmregler a7 besteht aus einem olben 28, in den ein als Zylinder 29 ausgebildetes Sackloch 30 eingearbeitet ist. Weiterhin ist der Kolben 28 mit Durchlaßbohrungen 31 und 32 versehen und wird durch eine Druckfeder 33 gegen einen mit Gewinde eingesetzten Stopfen, der als Stellschraube 34 dient, gedrückt. In dos al Zylinder 29 ausgebildete Sackloch 30 ist gleitend ein Kolben 35 eingesetzt, dessen eines Bnde als Dichtkegel 36 gegen die zentrale Durchlaßbohrung 32 I des Kolbens 28 snliegt und dessen anderes Ende durch eine Druckfeder 37 beaufschlagt ist. Der Colben 35 hat in der Fläche des Dichtkegels 36 Bohrungen 38 und 39, die in eine zentrale Bohrung 40 münden, welche mit der Einlaßkammer 25 in Verbindung steht.As can be seen from FIG. 2, there is an overflow regulator in the pressure chamber 26 27 used. This overflow regulator a7 consists of a piston 28 into which a A blind hole 30 designed as a cylinder 29 is incorporated. Furthermore is the piston 28 is provided with passage bores 31 and 32 and is countered by a compression spring 33 a threaded plug, which serves as a set screw 34, is pressed. A piston 35 is slidably inserted into the blind hole 30 formed in the cylinder 29, one volume of which as a sealing cone 36 against the central passage bore 32 I of the Piston 28 lies and the other end of which is acted upon by a compression spring 37 is. The piston 35 has in the surface of the sealing cone 36 bores 38 and 39, the Open into a central bore 40, which with the inlet chamber 25 in connection stands.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 3 erfolgt der Antrieb ebenfalls über eine Scheibe 9, wobei die Kolben 1 - 8 in gleicher Weise wie beim Ausführungebeispiel nach der Figur 1 über ein Ku-11 geldrucklager lo und die Zwischenstücke 11 betätigt werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the drive also takes place via a disk 9, the pistons 1-8 in the same way as in the exemplary embodiment according to the figure 1 via a Ku-11 gel thrust bearing lo and the intermediate pieces 11 actuated will.

Die kalottenartigen ############ Vertiefungen 42 in den Zwiechenstücken 11 wirken mit den Kugelkdpfen 43 der Kolben 1 - 8 zusammen, so daß die erforderlichen Taumelbewegungen von diesen Zwischenstücken 11 ausgeführt werden.The dome-like ############ depressions 42 in the intermediate pieces 11 cooperate with the ball pins 43 of the pistons 1 - 8, so that the necessary wobbling movements are carried out by these intermediate pieces 11.

Auf einer Verlängerung 46 der Antriebswelle ist oherhalb der Scheibe 9 eine Weitere Scheibe 47 in paralleler Neigung zir Scheibe 9 silber ein lose auf der Welle 46 sitzendes Kugelsegment 48 angeordnet. Die Scheibe 47 ist durch eine Feder 49, die über das Kugelsegment 48 einwirkt, beaufschlagt. Die Scheibe 47 greift in eine Nute 5o eines jeden Kolbens 1 - 8 ein und verstärkt somit zwangsläufig des Herabpressen der Kolben auf die Zwischensticke 11, wodurch die erforderliche feste Anlage der Kolbenköpfe 43 gewährleistet ist.On an extension 46 of the drive shaft is above the disk 9 a further disk 47 in parallel inclination to disk 9 silver a loose the shaft 46 seated ball segment 48 is arranged. The disc 47 is through a Spring 49, which acts via the ball segment 48, is applied. The disk 47 engages into a groove 5o of each piston 1 - 8 and thus inevitably reinforces the Pressing down the piston on the intermediate sticks 11, creating the required firm Plant of the piston heads 43 is guaranteed.

Claims

Claims: 1. High pressure water pump, characterized in that that as a drive of several concentrically arranged pistons (1-8) of a pump system a swash plate respectively. a periodic curves drove with a disc (9) is used and if necessary for the lubrication of the entire system in the row of pistons at least an oil-conveying piston is provided.

2.) high pressure water pump according to claim 1, characterized in that that on the drive pulley (9) a ball thrust bearing (lo) is placed over with a spherical cap (42) provided sliding intermediate pieces (11) on the individual Acts on the piston (1-8) pushed down by spring force.

3.) high pressure waoser pump according to claim 1 and 2, characterized in that that for inevitable pressing the piston (t-8) on the ball thrust bearing (lo) a spring loaded disc (47) serves * which is parallel to the inclination of the disc (9) is arranged and a ball segment seated loosely on the drive shaft (46) (48) engages in grooves (50) of the individual pistons.

4.) high pressure water pump according to claim 1 - 3, characterized in that that each piston (1-8) Pür is loaded by a compression spring (12).

5.) High pressure water pump according to claim 1 - 4, characterized that a Überströmregl.t (27) is installed in the pressure chamber (26) of the pump, the is effective with an appropriately adjustable outlet.

6.) High pressure water pump according to claim 1 - 5, characterized in that that the overflow regulator (27) consists of a cylinder (29) designed as a cylinder Blind hole (3c) provided piston (28) and an adjustable cylinder in this cylinder piston (35) is inserted sliding.

7.) High pressure water pump according to claim 1 - 6, characterized in that that the * Xe piston (28) of the overflow regulator (27) is formed as a plug Adjusting screw (34) is adjustable against a compression spring (33) and through holes (31,32) which open into the inlet chamber (25).

8.) High pressure water pump according to claim 1 - 7, characterized in that that in the cylinder (29) of the overflow regulator (27) sliding piston (35) with a with passages t38,39) provided sealing cone (36) is formed by a Compression spring (37) the central passage (32) of the piston (28) of the overflow regulator concludes.