EP0204263A2 - Piston pump with rotating piston - Google Patents
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- EP0204263A2 EP0204263A2 EP86107301A EP86107301A EP0204263A2 EP 0204263 A2 EP0204263 A2 EP 0204263A2 EP 86107301 A EP86107301 A EP 86107301A EP 86107301 A EP86107301 A EP 86107301A EP 0204263 A2 EP0204263 A2 EP 0204263A2
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- piston
- axis
- troughs
- crank
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
- F04B7/04—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
- F04B7/06—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports the pistons and cylinders being relatively reciprocated and rotated
Definitions
- the invention relates to a piston pump with a rotating piston which can reciprocate in a cylinder bore and with a rotating crank with which the piston is connected in an articulated manner, the piston axis and the axis of rotation of the crank intersecting one another and the crank and piston coupled to one another in terms of rotational drive are and wherein the joint has rolling surfaces, which are located on the crank and on the piston.
- Pumps with a rotatable piston have the advantage that they can be designed as control piston pumps in which the piston acts as a rotary slide valve.
- Such pumps have a minimum of moving parts and are extremely robust.
- the joint between the crank and the piston must be designed in such a way that changes in angle are possible, but the piston is set into a rotary movement safely and with as little play as possible. This places special demands on the joint.
- EP-OS 0 116 165 Pumps of the type mentioned at the beginning (EP-OS 0 116 165) are also known, in which sliding movements are largely avoided in the articulated connection between the crank and the piston, as a result of which a long service life is achieved.
- a conical surface rolls on a flat surface.
- Favorable pressure ratios between the rolling surfaces are obtained, but only at a certain inclination angle. The delivery stroke of this pump can therefore not be changed easily by changing the axis inclination.
- EP-OS 0 116 165 also describes a solution (FIGS. 4, 5 of this document) which allows the inclination to be changed.
- a rolling surface as T orus and the other is formed as a groove in which engages the toric surface.
- a spring is provided to transmit the forces during the suction stroke, which presses the toric rolling surface into the groove.
- the pressure ratios are not particularly favorable since the cross-section of the torus is small for design reasons. It is too not possible to transfer the forces occurring during the suction stroke via the rolling surfaces.
- the invention has for its object to design a piston pump of the type mentioned in such a way that the angle between the piston axis and the crank axis can be adjustable for the purpose of changing the delivery stroke and there are favorable pressure conditions in all setting positions.
- the pump should also be executable so that the forces occurring during the suction stroke can also be transmitted via the rolling surfaces.
- the rolling surfaces on the crank and piston are formed as troughs and in that a convex rolling element engages in the troughs, the surface curvature of which is greater than the curvature of the trough surface, the edges of the troughs being oriented such that with all relative positions between the troughs, the trough edges do not touch each other and there is a positive engagement between troughs and rolling elements in the circumferential direction of the rotary movement and forces can be transmitted in the pressure stroke direction via the rolling elements.
- the pump is also advantageous if one Adjustment is not provided because the rolling element and the troughs can be easily manufactured. Because of the difference in the curvature of the rolling elements and trough surfaces, the rolling element performs a rolling movement in both troughs at the same time, sliding friction being avoided.
- the pressure ratios are favorable for all settings. Since the curvatures of the trough surfaces and the curvature of the rolling element can be brought very close to one another, the Hertzian pressure is relatively low, which means that the joint has a long service life even with poor lubrication.
- edges of the troughs are preferably oriented such that there is a positive engagement between the troughs and rolling elements also in the direction of the suction stroke, so that tensile forces can be transmitted from the crank to the piston (claim 2).
- Such an embodiment has the advantage that a spring is not required to overcome the suction forces.
- the invention can also be carried out with an orientation of the troughs which does not allow the transfer of forces during the suction stroke. In this case, as in the known pump of the type mentioned, a spring must be provided which absorbs the forces occurring during the suction stroke.
- the troughs are preferably elongated and oriented as stated in claim 3. With such elongated troughs, the difference between the width of the circular crank path and the small axis of the ellipse is bridged, along which the trough, which is located on the piston, moves. With a small angle between the crank axis and the piston axis, an elongated design of the troughs can be omitted, since the difference between the The diameter of the crank track and the length of the small axis of the ellipse is vanishingly small. An elongated design of the troughs can also be dispensed with in the tangential arrangement of the troughs to be explained.
- the rolling element is preferably a ball (claim 4).
- a spherical rolling element is particularly easy to produce. Balls with good strength properties are commercially available. Balls, such as those used in ball bearings, are particularly suitable. Shapes of the rolling element deviating from a spherical shape are possible. For example, B. a disc-shaped rolling element.
- a preferably elastic clamp element is provided in order to hold the trough bodies containing the troughs against the rolling bodies (claim 5). It is thus avoided with certainty that the troughs stand out from the rolling element.
- a clamp element is not always necessary.
- a clamp element is used when a positive engagement is not provided for the transmission of the lifting forces.
- Appropriate training for a bracket element and for its arrangement are given in claims 6 to 8.
- a clamp element also has a special support between the crank and piston may be present, which has a distance from the piston axis and serves to transmit a negative torque, as during the suction - stroke may occur under certain circumstances.
- the pump has a housing 1, a drive motor 2, a pump shaft 3, a cylinder body 4 and a piston 5.
- the drive motor 2 is an electric motor, which is only shown in part and from whose housing one end of the motor shaft 6 protrudes.
- An intermediate ring 7 is flanged to the motor 2 by means of screws 8.
- the pump housing 1 is in turn flanged to the intermediate ring 7 by means of screws 9.
- a coupling piece 10 sits on the motor shaft 6 and is clamped on the shaft 6 by means of screws 11.
- the coupling piece 10 has a cylindrical projection 12, on which a driving surface 13 is located. On the driving surface 13 there is a pin 14 which is inserted through a bore in the pump shaft 3.
- the pump shaft 3 is mounted in the pump housing 1 by means of a ball bearing 15, which is axially secured in the pump housing by means of a snap ring 16.
- a snap ring 17 on the pump shaft and a shoulder 18, which is located on the pump shaft, serve to axially fix the pump shaft 3.
- the bearing is sealed to the motor 2 by means of a shaft seal 19 and to the interior of the pump housing 1 by means of a shaft seal 20.
- the arrangement 22 includes a slide ring 23 which bears against a shoulder in the pump housing via an elastic O-ring seal 24. On the slide ring 23 slides a sealing ring 25 which is sealed off from the pump shaft 3 by an elastic O-ring seal 26.
- a helical compression spring 27 presses on the sealing ring 25 and is supported with its right end on a component 28.
- Component 28 is to be referred to as a crank because of its function, which is yet to be explained.
- a joint arrangement generally designated 29, which is the subject of the invention in the narrower sense.
- the already mentioned crank 28, a ball 30, a trough body 31 and a spring ring 32 belong to the joint arrangement.
- the trough body 31 is inserted into a head 33 of the piston 5 and secured by means of a threaded pin 34.
- the cylinder body 4 is received in an oblique bore 35 of the pump housing 1.
- the axis 36 of this bore which coincides with the axis of the cylinder body 4, is at an angle to the axis 37 of the pump shaft 3.
- the axes 36 and 37 intersect.
- the cylinder body 4 is secured in the axial direction to the left by abutment on a shoulder 38 of the pump housing and to the right by a ring 39 which is screwed onto the pump housing by means of screws 40.
- the space 21 is sealed off to the right by two sealing rings 41, 42.
- a bore 43 in which the piston 5 is slidable In the cylinder body 4 there is a bore 43 in which the piston 5 is slidable.
- the bore 43 is sealed to the right by a plug 44 which partially engages in the cylinder bore 43 and has an annular groove in the engaging part for receiving a sealing ring 45.
- the cylinder bore 43 is smooth.
- the axis 46 of the cylinder bore 43 with the axis of the piston 5 coincides with the axis 36 of the cylinder body.
- the inclination angle between the axes 36 and 46 is the same size as the angle between the axes 36 and 37.
- the cylinder body 4 there is also a bore 47 which cuts through the cylinder bore 43.
- the entry point forms a suction opening 48 and the exit point forms a pressure opening 49.
- In the piston there is a longitudinal slot 50 which can be congruent with both the suction opening 48 and the pressure opening 49.
- the pressure opening 49 communicates via a bore 51 with a groove 52 which extends over the circumference of the cylinder body 4. At each rotational position of the cylinder body 4, the groove 52 communicates with a connection bore 53 to which a pressure line can be connected.
- the suction opening 48 communicates with the space 21, into which a connection bore 54 for a suction line opens.
- An adjusting ring 55 is placed on the cylinder body 4 and axially secured by means of a screw 56.
- the adjusting ring 55 allows the cylinder body 4 to be rotated in a convenient manner.
- Fig. 7 the pump shaft 3 and the piston 5 are shown schematically. Only the ball 30 of the joint arrangement is shown in two different positions.
- the piston axis 46 intersects the axis 37 of the pump shaft 3.
- the inclination angle is designated by ⁇ .
- the joint rotates about the axis 37 on a circular path with the radius r ⁇ .
- the piston 5 rotates in the same direction as the pump shaft 3.
- the direction of rotation is indicated by arrows 57, 58.
- the shaft 3 can be driven with a torque M K.
- the piston is also set in rotation via the joint arrangement, namely at the same speed as the pump shaft 3.
- An axial force F K acts on the piston, which is symbolized in FIG. 7 by an arrow.
- the part of the joint arrangement 29 which is fixedly connected to the pump shaft 3 moves on a circular path. This circular path is shown in FIG. 8 and labeled 59.
- the part of the joint arrangement which is connected to the piston describes an elliptical path 60 in the plane defined by line 84, the major axis 61 of which has a length of 2. r ⁇ .
- the total difference in the width of web 59 and 60 is thus 2 r ⁇ (1- cos ⁇ ).
- the ellipse 60 can also be seen as an oblique section of a cylinder jacket which has a radius of - r ⁇ - cös a.
- the piston stroke at the drawn angle ⁇ is identified by the dimension line 63 in the drawing. From Fig. 7 it is readily apparent that the stroke changes depending on the angle ⁇ . The smaller the angle ⁇ , the smaller the stroke. If ⁇ has the value zero, the piston 5 is only rotated, but no longer back and forth moves. The funding is then zero.
- the difference between the tracks 59 and 60 requires a special design of the joint, which will be explained in more detail.
- the joint arrangement 29 is shown enlarged.
- the crank 28 is rotatable about the axis 37.
- the bowl bodies 64 and 66 are pressed against the ball 30 by a cut-open spring ring 68.
- the spring ring 68 engages in these grooves.
- FIG. 5 shows the trough 65 "from FIG. 6 in a top view.
- the length 1 of the trough 65" is greater than the width b of the trough, namely at least and the amount r ⁇ (1 - cos ⁇ ).
- the radius r of the trough shown in Fig.
- the trough cross section parallel to the longitudinal direction of the trough in the area of the dash-dotted lines 72, 73 consists of a short straight piece, the length of which is at least r ⁇ (1 - cos ⁇ ). This straight section is followed by radii with a radius r M.
- the trough In the area between the lines 72, 73, the trough has the shape of a channel with a circular cross section, the radius of the circle being only slightly larger than the radius of the ball.
- the longitudinal direction of the troughs must be oriented so that they can compensate for the difference a (see Fig. 8) between the circular path and the elliptical path, ie essentially radially to the axes of the crank and piston.
- the ball 30 executes a rolling movement in the two troughs 65, 67, whereby it rolls around in the trough 65 and in the trough 67 at the same time.
- the roller body 30 rolls within the two troughs 65 and 67.
- the rolling motion is favored in that the direction of force is reversed during the transition from the suction stroke to the pressure stroke. It is also essential for the rolling that the curvatures in the troughs 65, 67 are a little weaker than the curvature of the spherical surface. The difference across the longitudinal direction of the troughs is slight and is shown in a greatly exaggerated manner in FIG. 2.
- edges 65a and 67a of the troughs 65, 67 each lie in one plane and are at such a distance from one another that they do not collide with one another in the possible relative positions between the trough bodies 64, 66. If the Are M uldenr sections 65a, 67a, which have the 5 seen in FIG. Shape, parallel to each other, they have from one have to M uldenr sectionn parallel equator of the ball 30 at the same distance, ie they form approximately circles of latitude of the sphere 30. However, the Trough edges 65a, 67a are not exactly a circular shape, but are somewhat elongated (see FIG. 5). The elongation is exaggerated in Fig. 5, however.
- the ball 30 At the front dead center, the ball 30 "was in contact with the inner end of the trough 65", while in the rear dead center it was against the outer end of the trough 65 " Accordingly, the ball 30 "lies at the front dead center (VT) at the outer end of the trough and at the rear dead center at the inner end of the trough. After a further rotation by 90 °, the position C is reached, in which the ball 30" again in the Longitudinal center of the troughs. Due to the elongated design of the troughs, the deviation of the elliptical path 60 from the circular path 59 is taken into account.
- the ball 30 can also be used to transmit forces to the piston 5 which arise during the suction stroke.
- the engagement of the ball 30 in the troughs 65, 67 is such that there is also a positive engagement in the suction stroke direction S (see FIG. 2), which is additionally secured by the spring ring 68.
- the plane of the spring ring 68 passes approximately through the center M of the ball 30.
- the ball 77 engages in depressions 78, 79 which are oriented differently than the depressions 65, 67.
- the depressions 78, 79 are also elongated in order to differentiate between the circular path of the crank 80 and to be able to bridge the Elli p senbahn des Pistons 81.
- the ball cannot transmit forces with which the piston can be pulled in the direction of the suction stroke F. 3 shows this clearly. Thanks to a spring ring 82, which presses the troughs 78, 79 against the ball 77, a suction stroke is nevertheless possible. The forces occurring here must take over the spring ring 82. 3 has the advantage that there are particularly favorable conditions for the pressure stroke.
- FIG. 2 shows an embodiment in which the edge 65a of the trough 65 lies in a plane which tangential to an imaginary cone about the crank axis 37 along a cone surface line.
- the edge 67a of the trough 67 lies in a plane tangent to an imaginary cone about the axis 5a of the piston 5 along a cone surface line.
- the levels in which the trough edges 65a, 67a lie can also be oriented differently, e.g. B. also so that they touch imaginary cylinders about the axes 37 and 5a. In these cases, a spring ring 68 and an elongated design of the troughs can be dispensed with.
- Fig. 3 37 'and the piston axis is substantially blunt 5'a shows a "tangential position", which corresponds to the principle of FIG. 2, but with the imaginary cone urbelachse the K (larger cone angle) as in the embodiment of Fig. 2. Because of the very obtuse cone angle, a spring ring 82 is useful here.
- the pump works as follows.
- the motor shaft 6 rotates, the pump shaft 3 is taken along via the coupling piece 10.
- the crank 28 is also rotated and takes the piston 5 with it via the ball 30.
- Fig. 1 the front dead center of the piston is shown, in which the groove 50 of the piston communicates with the suction opening 48.
- the piston is withdrawn and finally reaches the rear dead center HT via the position B, the cylinder space being filled with the delivery medium via the bore 47, the longitudinal slot 50 and a bore 83 within the piston 5.
- the space inside the cylinder bore 43 is reduced again and the pumped medium reaches the connecting bore 53 via the longitudinal slot 50 and the bore 51.
- the slot 50 communicates with the pressure opening 49.
- a rotational position of the cylinder body 4 is shown in which the angle between the axis 37 of the pump shaft and the axis 46 of the piston is greatest. By rotating the cylinder body 4, the angle can be reduced and finally brought to zero. This parallel alignment is possible because the angle between the axes 36 and 46 is the same as the angle between the axes 36 and 37.
- Embodiments with elastic, cut rings 68 and 82 are shown. However, closed rings can also be used. Such rings can be subjected to much higher tensile stress.
- the invention was described using an example in which the rolling element 30 is designed as a ball. However, a body can also be used as the rolling element, which has a shape deviating from a sphere with a convex surface, e.g. B. a discus.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe mit einem rotierenden und in einer Zylinderbohrung hin- und herbeweglichen Kolben und mit einer rotierenden Kurbel, mit der der Kolben gelenkig verbunden ist, wobei die Kolbenachse und die Drehachse der Kurbel einander schneiden und Kurbel und Kolben drehantriebsmäßig miteinander gekuppelt sind und wobei das Gelenk Abwälzflächen aufweist, die sich an der Kurbel und am Kolben befinden.The invention relates to a piston pump with a rotating piston which can reciprocate in a cylinder bore and with a rotating crank with which the piston is connected in an articulated manner, the piston axis and the axis of rotation of the crank intersecting one another and the crank and piston coupled to one another in terms of rotational drive are and wherein the joint has rolling surfaces, which are located on the crank and on the piston.
Pumpen mit drehbarem Kolben haben den Vorteil, daß sie als Steuerkolbenpumpen ausgebildet werden können, bei denen der Kolben als Drehschieber wirksam ist. Solche Pumpen haben ein Minimum an beweglichen Teilen und sind außerordentlich robust. Um die Drehschieberfunktion zu gewährleisten, muß das Gelenk zwischen Kurbel und Kolben so ausgebildet werden, daß Winkelveränderungen möglich sind, jedoch der Kolben sicher und möglichst spielfrei in eine Drehbewegung versetzt wird. Dadurch werden besondere Anforderungen an das Gelenk gestellt.Pumps with a rotatable piston have the advantage that they can be designed as control piston pumps in which the piston acts as a rotary slide valve. Such pumps have a minimum of moving parts and are extremely robust. In order to ensure the rotary slide valve function, the joint between the crank and the piston must be designed in such a way that changes in angle are possible, but the piston is set into a rotary movement safely and with as little play as possible. This places special demands on the joint.
Bei einer bekannten Pumpe (DE-PS 509 222) ist die Kurbel über ein Kugelgelenk mit dem Kolben verbunden. Das Kugelgelenk ist verschleißanfällig wegen der ständigen Gleitbewegungen zwischen Kugel und Kugelpfanne, was schnell zu einem Spiel im Kugelgelenk führen kann. Dies hat Geräuschentwicklung und auch Änderungen der Fördercharakteristik zur Folge. Es muß deshalb entweder eine gute Schmierung vorgesehen werden oder aber eine geringe Lebensdauer in Kauf genommen werden.In a known pump (DE-PS 509 222) the crank is connected to the piston via a ball joint. The ball joint is susceptible to wear due to the constant sliding movements between the ball and the ball socket, which can quickly lead to play in the ball joint. This results in noise and changes in the delivery characteristics. It is therefore necessary either to provide good lubrication or to accept a short service life.
Bekannt sind auch Pumpen der eingangs genannten Art (EP-OS 0 116 165), bei denen in der gelenkigen Verbindung zwi- schen Kurbel und Kolben Gleitbewegungen weitgehend vermieden werden, wodurch eine hohe Lebensdauer erzielt wird. Bei einer in der genannten Druckschrift beschriebenen Lösung wälzt sich eine Kegelfäche auf einer ebenen Fläche ab. Zwar erhält man dabei günstige Pressungsverhältnisse zwischen den Wälzflächen, jedoch nur bei einem bestimmten Schrägstellungswinkel. Der Förderhub dieser Pumpe kann deshalb nicht ohne weiteres durch Veränderung der Achsen-Schrägstellung verändert werden. In der EP-OS 0 116 165 ist auch eine Lösung beschieben (Fig. 4, 5 dieser Druckschrift), die eine Veränderung der Schrägstellung zuläßt. Dabei ist eine Wälzfläche als Torus und die andere als Rille ausgebildet, in die die torische Fläche eingreift. Für die Übertragung der Kräfte beim Saughub ist eine Feder vorgesehen, die die torische Wälzfläche in die Rille drückt. Die Pressungsverhältnisse sind nicht besonders günstig, da aus konstruktiven Gründen der Querschnitt des Torus klein ist. Auch ist es nicht möglich, die beim Saughub auftretenden Kräfte über die Wälzflächen zu übertragen.Pumps of the type mentioned at the beginning (EP-OS 0 116 165) are also known, in which sliding movements are largely avoided in the articulated connection between the crank and the piston, as a result of which a long service life is achieved. In a solution described in the cited document, a conical surface rolls on a flat surface. Favorable pressure ratios between the rolling surfaces are obtained, but only at a certain inclination angle. The delivery stroke of this pump can therefore not be changed easily by changing the axis inclination. EP-OS 0 116 165 also describes a solution (FIGS. 4, 5 of this document) which allows the inclination to be changed. In this case, a rolling surface as T orus and the other is formed as a groove in which engages the toric surface. A spring is provided to transmit the forces during the suction stroke, which presses the toric rolling surface into the groove. The pressure ratios are not particularly favorable since the cross-section of the torus is small for design reasons. It is too not possible to transfer the forces occurring during the suction stroke via the rolling surfaces.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Winkel zwischen Kolbenachse und Kurbelachse zwecks Änderung des Förderhubes verstellbar sein kann und bei allen Einstellagen günstige Pressungsverhältnisse bestehen. Die Pumpe soll auch so ausführbar sein, daß auch die beim Saughub auftretenden Kräfte über die Wälzflächen übertragbar sind.The invention has for its object to design a piston pump of the type mentioned in such a way that the angle between the piston axis and the crank axis can be adjustable for the purpose of changing the delivery stroke and there are favorable pressure conditions in all setting positions. The pump should also be executable so that the forces occurring during the suction stroke can also be transmitted via the rolling surfaces.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Abwälzflächen an Kurbel und Kolben als Mulden ausgebildet sind und daß in die Mulden ein konvexer Wälzkörper eingreift, dessen Oberflächenkrümmung stärker ist als die Krümmung der Muldenfläche, wobei die Ränder der Mulden so orientiert sind, daß bei allen Relativstellungen zwischen den Mulden die Muldenränder einander nicht berühren und in Umfangsrichtung der Drehbewegung ein formschlüssiger Eingriff zwi-schen Mulden und Wälzkörper besteht und in Druckhubrichtung über den Wälzkörper Kräfte übertragbar sind.This object is achieved according to the invention in that the rolling surfaces on the crank and piston are formed as troughs and in that a convex rolling element engages in the troughs, the surface curvature of which is greater than the curvature of the trough surface, the edges of the troughs being oriented such that with all relative positions between the troughs, the trough edges do not touch each other and there is a positive engagement between troughs and rolling elements in the circumferential direction of the rotary movement and forces can be transmitted in the pressure stroke direction via the rolling elements.
Im Gegensatz zu den bekannten Pumpen der eingangs genannten Art wälzen sich beim Erfindungsgegenstand nicht Wälzflächen am Kolben und Wälzflächen an der Kurbel unmittelbar aufeinander ab, sondern es ist ein zusätzlicher loser Wälzkörper vorgesehen. Bei einer solchen Grundkonstruktion ändern sich bei Verstellungen des Winkels zwischen Kurbelachse und Kolbenachse die Pressungsverhältnisse nicht, so daß eine Veränderung der Schrägstellung gemäß Anspruch 9 vorgesehen werden kann. Die Pumpe ist jedoch auch vorteilhaft, wenn eine Verstellung nicht vorgesehen wird, da sich der Wälzkörper und die Mulden leicht herstellen lassen. Wegen des Unterschiedes in der Krümmung von Wälzkörper und Muldenflächen führt der Wälzkörper in beiden Mulden gleichzeitig eine Abwälzbewegung aus, wobei Gleitreibung vermieden wird. Die Pressungsverhältnisse sind bei allen Einstellungen günstig. Da die Krümmungen der Muldenflächen und die Krümmung des Wälzkörpers sehr nahe aneinander angenähert werden können, ist die Hertzsche Pressung relativ gering, wodurch eine hohe Lebensdauer des Gelenkes auch bei schlechter Schmierung erreicht wird.In contrast to the known pumps of the type mentioned at the outset, rolling surfaces on the piston and rolling surfaces on the crank do not roll directly on one another, but an additional loose rolling element is provided. With such a basic construction, the pressure ratios do not change when the angle between the crank axis and piston axis is adjusted, so that a change in the inclined position can be provided. However, the pump is also advantageous if one Adjustment is not provided because the rolling element and the troughs can be easily manufactured. Because of the difference in the curvature of the rolling elements and trough surfaces, the rolling element performs a rolling movement in both troughs at the same time, sliding friction being avoided. The pressure ratios are favorable for all settings. Since the curvatures of the trough surfaces and the curvature of the rolling element can be brought very close to one another, the Hertzian pressure is relatively low, which means that the joint has a long service life even with poor lubrication.
Vorzugsweise sind die Ränder der Mulden so orientiert, daß ein formschlüssiger Eingriff zwischen Mulden und Wälzkörper auch in Saughubrichtung besteht, so daß Zugkräfte von der Kurbel auf den Kolben übertragbar sind (Anspruch 2). Eine solche Ausführung hat den Vorteil, daß zur Überwindung der Saugkräfte eine Feder nicht erforderlich ist. Die Erfindung ist jedoch auch mit einer Orientierung der Mulden ausführbar, die die Übertragung von Kräften beim Saughub nicht gestattet. In diesem Fall muß, wie bei der bekannten Pumpe der eingangs genannten Art, eine Feder vorgesehen werden, die die beim Saughub auftretenden Kräfte aufnimmt.The edges of the troughs are preferably oriented such that there is a positive engagement between the troughs and rolling elements also in the direction of the suction stroke, so that tensile forces can be transmitted from the crank to the piston (claim 2). Such an embodiment has the advantage that a spring is not required to overcome the suction forces. However, the invention can also be carried out with an orientation of the troughs which does not allow the transfer of forces during the suction stroke. In this case, as in the known pump of the type mentioned, a spring must be provided which absorbs the forces occurring during the suction stroke.
Die Mulden sind vorzugsweise länglich ausgebildet und so orientiert, wie dies im Anspruch 3 angegeben ist. Mit solchen länglichen Mulden wird der Unterschied zwischen der Breite der kreisförmigen Kurbelbahn und der kleinen Achse der Ellipse überbrückt, längs der sich die Mulde bewegt, die sich am Kolben befindet. Bei kleinem Winkel zwischen Kurbelachse und Kolbenachse kann auf eine längliche Ausbildung der Mulden verzichtet werden, da der Unterschied zwischen dem Durchmesser der Kurbelbahn und der Länge der kleinen Achse der Ellipse verschwindend gering ist. Auf eine längliche Ausbildung der Mulden kann auch bei der noch zu erläuternden tangentialen Anordnung der Mulden verzichtet werden.The troughs are preferably elongated and oriented as stated in
Vorzugsweise ist der Wälzkörper eine Kugel (Anspruch 4). Ein kugelförmiger Wälzkörper läßt sich besonders leicht herstellen. Kugeln mit guten Festigkeitseigenschaften sind im Handel erhältlich. Gut geeignet sind Kugeln, wie sie auch in Kugellagern verwendet werden. Von einer Kugelform abweichende Formen des Wälzkörpers sind möglich. In Betracht kommt z. B. ein diskusförmiger Wälzkörper.The rolling element is preferably a ball (claim 4). A spherical rolling element is particularly easy to produce. Balls with good strength properties are commercially available. Balls, such as those used in ball bearings, are particularly suitable. Shapes of the rolling element deviating from a spherical shape are possible. For example, B. a disc-shaped rolling element.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein vorzugsweise elastisches Klammerelement vorgesehen um die die Mulden enthaltenden Muldenkörper gegen den Wälzkörper zu halten (Anspruch 5). Man vermeidet dadurch mit Sicherheit, daß sich die Mulden vom Wälzkörper abheben. Es ist jedoch nicht in jedem Fall ein Klammerelement nötig. Ein Klammerelement wird aber dann gebraucht, wenn für die Übertragung der Sauhubkräfte ein formschlüssiger Eingriff nicht vorgesehen ist. Zweckmäßige Ausbildungen für ein Klammerelement und für dessen Anordnung sind in den Ansprüchen 6 bis 8 angegeben. Anstelle eines Klammerelementes kann auch eine besondere Abstützung zwischen Kurbel und Kolben vorhanden sein, die einen Abstand von der Kolbenachse hat und zur Übertragung eines negativen Drehmomentes dient, wie es während des Saug- hubes unter Umständen auftreten kann.According to a development of the invention, a preferably elastic clamp element is provided in order to hold the trough bodies containing the troughs against the rolling bodies (claim 5). It is thus avoided with certainty that the troughs stand out from the rolling element. However, a clamp element is not always necessary. However, a clamp element is used when a positive engagement is not provided for the transmission of the lifting forces. Appropriate training for a bracket element and for its arrangement are given in
Wenn der Winkel zwischen Kurbelachse und Kolbenachse veränderbar sein soll (Anspruch 9), ist besonders vorteilhaft eine Konstruktion gemäß den Ansprüchen 10 und 11. Durch Verdrehen eines die Zylinderbohrung enthaltenden Zylinderkörpers läßt sich der Schrägstellungswinkel verändern und auch auf den Wert Null bringen, wenn die Winkel z. B. gemäß Anspruch 11 gewählt werden. In dieser Stellung findet eine Förderung nicht mehr statt.If the angle between the crank axis and piston axis is to be changeable (claim 9), a construction according to
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 einen diametralen Längsschnitt durch eine Pumpe,
- Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des strichpunktierten Rahmens II bei einer tangentialen Lage der Mulden,
- Fig. 3 ein der Fig. 2 entsprechendes Detail bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2, wobei jedoch, im Vergleich mit Fig. 2, das Gelenk zwischen Kurbel und Kolben um 90° in eine radiale Lage verdreht ist,
- Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Muldenkörper entsprechend der Linie V-V in Fig. 6,
- Fig. 6 mehrere Schnitte, etwa entsprechend Fig. 4, bei verschiedenen Drehlagen der Pumpe und
- Fig. 7, 8 schematische Darstellungen zur Erläuterung der geometrischen Zusammenhänge.
- 1 is a diametrical longitudinal section through a pump,
- 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 in the area of the dash-dotted frame II with a tangential position of the troughs,
- 3 shows a detail corresponding to FIG. 2 in another embodiment of the invention,
- 4 shows a section along line IV-IV in FIG. 2, but, in comparison with FIG. 2, the joint between crank and piston is rotated by 90 ° into a radial position,
- 5 is a plan view of a body according to the line VV in Fig. 6,
- Fig. 6 shows several sections, approximately corresponding to Fig. 4, at different rotational positions of the pump and
- 7, 8 are schematic representations to explain the geometric relationships.
Die Pumpe hat ein Gehäuse 1, einen Antriebsmotor 2, eine Pumpenwelle 3, einen Zylinderkörper 4 und einen Kolben 5.The pump has a
Der Antriebsmotor 2 ist ein Elektromotor, der nur zum Teil dargestellt ist und aus dessen Gehäuse ein Ende der Motorwelle 6 herausragt. An den Motor 2 ist ein Zwischenring 7 mittels Schrauben 8 angeflanscht. An den Zwischenring 7 ist wiederum das Pumpengehäuse 1 mittels Schrauben 9 angeflanscht. Auf der Motorwelle 6 sitzt ein Kupplungsstück 10, das mittels Schrauben 11 auf der Welle 6 festgeklemmt ist. Das Kupplungsstück 10 hat einen zylindrischen Ansatz 12, an dem sich eine Mitnehmerfläche 13 befindet. An der Mitnehmerfläche 13 liegt ein Stift 14 an, der durch eine Bohrung in der Pumpenwelle 3 hindurchgesteckt ist.The drive motor 2 is an electric motor, which is only shown in part and from whose housing one end of the
Die Pumpenwelle 3 ist im Pumpengehäuse 1 mittels eines Kugellagers 15 gelagert, das mittels eines Sprengringes 16 im Pumpengehäuse axial gesichert ist. Zur axialen Fixierung der Pumpenwelle 3 dient ein Sprengring 17 auf der Pumpenwelle und eine Schulter 18, die sich an der Pumpenwelle befindet. Das Lager ist zum Motor 2 hin mittels einer Wellendichtung 19 und zum Innenraum des Pumpengehäuses 1 hin mittels einer Wellendichtung 20 abgedichtet.The
Zur Abdichtung des Rahmens 21 innerhalb des Pumpengehäuses 1 nach links hin dient eine insgesamt mit 22 bezeichnete Dichtungsanordnung. Zu der Anordnung 22 gehört ein Gleitring 23, der über eine elastische O-Ring-Dichtung 24 an einer Schulter im Pumpengehäuse anliegt. Auf dem Gleitring 23 gleitet ein Dichtungsring 25, der gegenüber der Pumpenwelle 3 durch eine elatische O-Ring-Dichtung 26 abgedichtet ist. Auf den Dichtungsring 25 drückt eine Schraubendruckfeder 27, die sich mit ihrem rechten Ende an einem Bauteil 28 abstützt. Das Bauteil 28 soll aufgrund seiner noch zu erläuternden Funktion als Kurbel bezeichnet werden. Zwischen der Kurbel 28 und dem Kolben 5 befindet sich eine insgesamt mit 29 bezeichnete Gelenkanordnung, die Gegenstand der Erfindung im engeren Sinne ist. Zu der Gelenkanordnung gehört die bereits erwähnte Kurbel 28, eine Kugel 30, ein Muldenkörper 31 und ein Federring 32. Der Muldenkörper 31 ist in einen Kopf 33 des Kolbens 5 eingesteckt und mittels eines Gewindestiftes 34 gesichert.To seal the
Der Zylinderkörper 4 ist in einer schrägen Bohrung 35 des Pumpengehäuses 1 aufgenommen. Die Achse 36 dieser Bohrung, die zusammenfällt mit der Achse des Zylinderkörpers 4, steht schräg zur Achse 37 der Pumpenwelle 3. Die Achsen 36 und 37 schneiden sich. Der Zylinderkörper 4 ist in axialer Richtung nach links durch Anlage an einer Schulter 38 des Pumpengehäuses und nach rechts hin durch einen Ring 39 gesichert, der mittels Schrauben 40 auf das Pumpengehäuse aufgeschraubt ist. Durch zwei Dichtungsringe 41, 42 ist der Raum 21 nach rechts hin abgedichtet.The cylinder body 4 is received in an oblique bore 35 of the
Im Zylinderkörper 4 befindet sich eine Bohrung 43, in der der Kolben 5 gleitbar ist. Die Bohrung 43 ist nach rechts hin durch einen Verschlußstopfen 44 abgedichtet, der teilweise in die Zylinderbohrung 43 eingreift und in dem eingreifenden Teil eine Ringnut für die Aufnahme eines Dichtringes 45 aufweist. Die Zylinderbohrung 43 ist glatt ausgebildet. Die Achse 46 der Zylinderbohrung 43, die mit der Achse des Kolbens 5 zusammenfällt, steht schräg zur Achse 36 des Zylinderkörpers. Der Schrägstellungswinkel zwischen den Achsen 36 und 46 ist gleich groß wie der Winkel zwischen den Achsen 36 und 37.In the cylinder body 4 there is a
Im Zylinderkörper 4 befindet sich auch eine Bohrung 47, die die Zylinderbohrung 43 durchschneidet. Die Eintrittsstelle bildet eine Ansaugöffnung 48 und die Ausstrittsstelle eine Drucköffnung 49. Im Kolben befindet sich ein Längsschlitz 50, der sowohl mit der Ansaugöffnung 48 als auch mit der Drucköffnung 49 zur Deckung kommen kann. Die Drucköffnung 49 kommuniziert über eine Bohrung 51 mit einer Nut 52, die sich über den Umfang des Zylinderkörpers 4 erstreckt. Bei jeder Drehlage des Zylinderkörpers 4 kommuniziert die Nut 52 mit einer Anschlußbohrung 53, an die eine Druckleitung anschließbar ist. Die Ansaugöffnung 48 kommuniziert mit dem Raum 21, in den eine Anschlußbohrung 54 für eine Saugleitung einmündet.In the cylinder body 4 there is also a
Auf den Zylinderkörper 4 ist ein Verstellring 55 aufgesetzt und mittels einer Schraube 56 axial gesichert. Der Verstellring 55 gestattet auf bequeme Weise eine Verdrehung des Zylinderkörpers 4.An adjusting
Im folgenden wird die Gelenkanordnung 29 anhand der weiteren Zeichnungen im Detail beschrieben.The
Zunächst sollen die geometrischen Verhältnisse anhand der Fig. 7 und 8 betrachtet werden. In Fig. 7 sind schematisch die Pumpenwelle 3 und der Kolben 5 dargestellt. Von der Gelenkanordnung ist nur die Kugel 30 in zwei verschiedenen Stellungen gezeigt. Die Kolbenachse 46 schneidet die Achse 37 der Pumpenwelle 3. Der Schrägstellungswinkel ist mit α bezeichnet. Das Gelenk rotiert um die Achse 37 auf einer kreisförmigen Bahn mit dem Radius rα. Der Kolben 5 rotiert gleichsinnig wie die Pumpenwelle 3. Der Drehsinn ist durch Pfeile 57, 58 angegeben. Die Welle 3 kann mit einem Drehmoment MK angetrieben werden. Der Kolben wird über die Gelenkanordnung ebenfalls in Drehung versetzt und zwar mit der gleichen Drehzahl wie die Pumpenwelle 3. Auf den Kolben wirkt eine Axialkraft FK ein, die in Fig. 7 durch einen Pfeil symbolisiert ist. Der Teil der Gelenkanordnung 29, der fest mit der Pumpenwelle 3 verbunden ist bewegt sich auf einer Kreisbahn. Diese Kreisbahn ist in Fig. 8 dargestellt und mit 59 bezeichnet. Der Teil der Gelenkanordnung, der mit dem Kolben verbunden ist, beschreibt eine elliptische Bahn 60, in der durch die Linie 84 definierten Ebene, deren große Achse 61 eine Länge von 2. rα hat. Die kleine Ellipsenachse hat eine Länge von 2 rα- ·cosα. Daraus ergibt sich, daß der Unterschied a auf jeder Seite den Wert rα- rα coscαbeträgt, also rα(1=cosα). Der gesamte Unterschied in der Breite der Bahn 59 und 60 ist also 2 rα(1- cosα). Die Ellipse 60 kann auch als schräger Schnitt eines Zylindermantels gesehen werden, der einen Radius von - rα- cös a hat.First, the geometric relationships are to be considered with reference to FIGS. 7 and 8. In Fig. 7 the
Der Kolbenhub bei dem gezeichneten Winkel α ist durch die Maßlinie 63 in der Zeichnung gekennzeichnet. Aus Fig. 7 ist ohne weiteres ersichtlich, daß sich der Hub in Abhängigkeit vom Winkel α ändert. Der Hub wird immer kleiner, je kleiner der Winkel α ist. Wenn α den Wert Null hat, wird der Kolben 5 nur noch gedreht, jedoch nicht mehr hin- und herbewegt. Die Förderung ist dann Null. Der Unterschied zwischen den Bahnen 59 und 60 erfordert eine besondere Gestaltung des Gelenkes, was noch im einzelnen erläutert wird.The piston stroke at the drawn angle α is identified by the
In Fig. 2 ist die Gelenkanordnung 29 vergrößert dargestellt. Die Kurbel 28 ist um die Achse 37 drehbar. Am Bauteil 28 befindet sich ein Muldenkörper 64, in den eine Mulde 65 eingearbeitet ist, in die die Kugel 30 eingreift. Am Kolben 5 befindet sich ein weiterer Muldenkörper 66, in den eine Mulde 67 eingearbeitet ist, die die gleiche Form hat wie die Mulde 65. Die Muldenkörper 64 und 66 werden durch einen aufgeschnittenen Federring 68 gegen die Kugel 30 gedrückt. Zu diesem Zweck befinden sich an den Außenseiten der Muldenkörper 64, 66 Nuten 69, 70. In diese Nuten greift der Federring 68 ein.Strength in F. 2, the
In Fig. 5 ist die Mulde 65" aus Fig. 6 in der Draufsicht gesehen. Die Länge 1 der Mulde 65" ist größer als die Breite b der Mulde und zwar mindestens und den Betrag
Bei arbeitender Pumpe führt die Kugel 30 in den beiden Mulden 65, 67 eine rollende Bewegung aus, wobei sie sich gleichzeitig in der Mulde 65 und in der Mulde 67 abwälzt. Während eines Arbeitszyklus, bestehend aus einem Saughub und einem Druckhub, rollt der Wälzköprer 30 innerhalb der beiden Mulden 65 und 67 ab. Die Abrollbewegung wird dadurch begünstigt, daß sich die Kraftrichtung beim Übergang vom Saughub zum Druckhub umkehrt. Wesentlich für das Abrollen ist auch, daß die Krümmungen in den Mulden 65, 67 ein wenig schwächer sind als die Krümmung der Kugeloberfläche. Der Unterschied quer zur Längsrichtung der Mulden ist gering und in Fig. 2 stark übertrieben dargestellt. Da in Umfangsrichtung die Krümmungen nur wenig verschieden sind, besteht bezüglich des Drahantriebes des Kolbens kein nennenswertes Spiel. Quer zur Umlaufrichtung besteht ein gewisses Spiel, um dem Rechnung zu tragen, daß die am Kolben befindliche Mulde 67 eine Ellipsenbahn beschreibt. Der Unterschied zwischen der Ellipsenbahn 60 und der Kreisbahn 59 (siehe Fig. 8) wird zur Hälfte in der Mulde 65 und zur Hälfte in der Mulde 67 aufgefangen. Während eines Umlaufes der Pumpenwelle 3 führt die Kugel 30 eine kleine Hin- und Herbewegung relativ zu den Mulden aus.When the pump is operating, the
Die Ränder 65a und 67a der Mulden 65, 67 liegen jeweils in einer Ebene und haben einen solchen Abstand voneinander, daß sie bei den möglichen Relativstellungen zwischen den Muldenkörpern 64, 66 nicht miteinander kollidieren. Wenn die Muldenränder 65a, 67a, die die aus Fig. 5 ersichtliche Form haben, parallel zueinander stehen, haben sie von einem zu den Muldenrändern parallelen Äquator der Kugel 30 den gleichen Abstand, d. h. sie bilden in etwa Breitenkreise der Kugel 30. Allerdings haben die Muldenränder 65a, 67a nicht exakt eine Kreisform, sondern sind etwas länglich ausgebildet (siehe Fig. 5). Die Länglichkeit ist in Fig. 5 allerdings übertrieben dargestellt.The
In Fig. 6 sind verschiedene Situationen in der Gelenkanordnung während einer vollen Umdrehung von Pumpenwelle 3 und Kolben 5 dargestellt. Im vorderen Totpunkt, der in Fig. 6 mit VT bezeichnet ist, hat der Kolben 5 seinen Förderhub beendet. Der Kolben ist so weit wie möglich in die Zylinderbohrung eingeschoben. In dieser Situation liegt die Kugel 30" am inneren Ende der länglichen Mulde 65" und am äußeren Ende der Mulde 67". Dies ist in der Zeichnung dargestellt durch die Zwischenräume 74, 75. Die Muldenlängen sind also voll ausgenutzt. Im vorderen Totpunkt VT fallen die Bewegungsbahnen 59, 60 zusammen.Strength in F. 6 different situations in the joint arrangement during a full rotation of
Nach einer Drehung der Pumpenwelle 37 in Richtung des Pfeiles 76 um 90° wird die in Fig. 6 mit B bezeichnete Stellung erreicht. Die Kugel 30"liegt nun in der Längsmitte der Mulden 65", 67". Nach einer weiteren Drehung bis zum hinteren Totpunkt (in den Fig. 6 und 8 mit HT bezeichnet) liegt die Kugel 30" wieder an Enden der Mulden an, nämlich jeweils an den Muldenenden, die entgegengesetzt zu denjenigen sind, an denen die Kugel im vorderen Totpunkt (VT) angelegen hatte. Im vorderen Totpunkt hatte die Kugel 30" am inneren Ende der Mulde 65" angelegen, während sie im hinteren Totpunkt am äußeren Ende der Mulde 65" anliegt. Entsprechend liegt die Kugel 30" im vorderen Totpunkt (VT) am äußeren Ende der Mulde an und im hinteren Totpunkt am inneren Ende der Mulde. Nach einer weiteren Drehung um 90° ist die Stellung C erreicht, in der die Kugel 30" wieder in den Längsmitten der Mulden liegt. Durch die längliche Ausbildung der Mulden wird der Abweichung der Ellipsenbahn 60 von der Kreisbahn 59 Rechnung getragen.After rotation of the
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel können über die Kugel 30 auch Kräfte auf den Kolben 5 übertragen werden, die beim Saughub entstehen. Wie Fig. 2 deutlich zeigt, ist der Eingriff der Kugel 30 in die Mulden 65, 67 so, daß auch in Saughubrichtung S (siehe Fig. 2) ein formschlüssiger Eingriff gegeben ist, der zusätzlich durch den Federring 68 gesichert wird. Die Ebene des Federringes 68 geht etwa durch den Mittelpunkt M der Kugel 30.In the described embodiment, the
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 greift die Kugel 77 in Mulden 78, 79 ein, die anders-orientiert sind als die Mulden 65, 67. Auch die Mulden 78, 79 sind länglich ausgebildet, um den Unterschied zwischen der Kreisbahn der Kurbel 80 und der Ellipsenbahn des Kolbens 81 überbrücken zu können. Die Kugel kann jedoch keine Kräfte übertragen, mit denen der Kolben in Richtung des Saughubes F gezogen werden kann. Fig. 3 zeigt dies deutlich. Dank eines Federringes 82, der die Mulden 78, 79 an die Kugel 77 anpreßt, ist ein Saughub dennoch möglich. Die Hierbei auftretenden Kräfte muß der Federring 82 übernehmen. Die Ausführungsform nach Fig. 3 hat den Vorteil, daß besonders günstige Verhältnisse für den Druckhub bestehen.In the embodiment according to FIG. 3, the
Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei der der Rand 65a der Mulde 65 in einer Ebene liegt, die einen gedachten Kegel um die Kurbelachse 37 längs einer Kegel-Mantellinie tangiert. Der Rand 67a der Mulde 67 liegt in einer Ebene die einen gedachten Kegel um die Achse 5a des Kolbens 5 längs einer Kegel-Mantellinie tangiert. Die Ebenen, in denen die Muldenränder 65a, 67a liegen, können jedoch auch anders orientiert sein, z. B. auch so, daß sie gedachte Zylinder um die Achsen 37 und 5a berühren. In diesen Fällen kann auf einen Federring 68 und auf eine längliche Ausbildung der Mulden verzichtet werden. F ig. FIG. 2 shows an embodiment in which the
Fig. 3 zeigt eine "tangentiale Lage", die dem Prinzip nach der Fig. 2 entspricht, wobei jedoch die gedachten Kegel um die Kurbelachse 37' bzw. die Kolbenachse 5'a wesentlich stumpfer sind (größere Kegelwinkel) als bei der Ausführung nach Fig. 2. Wegen der sehr stumpfen Kegelwinkel ist hier ein Federring 82 sinnvoll.Fig. 3 37 'and the piston axis is substantially blunt 5'a shows a "tangential position", which corresponds to the principle of FIG. 2, but with the imaginary cone urbelachse the K (larger cone angle) as in the embodiment of Fig. 2. Because of the very obtuse cone angle, a
In Fig. 4 sind Teile, die Teilen der Fig. 2 analog sind, mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, die jedoch zur Unterscheidung gegenüber den Teilen nach Fig. 2 jeweils zwei Indexstriche (") aufweisen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Extremstellung liegt der Rand 65"a der Mulde 65" des Muldenkörpers 64" in einer Ebene, die parallel zu einer Ebene ist, die durch die Achse 37" der Kurbel 28" geht. Der Rand 67"a der Mulde 67" des Muldenkörpers 66" liegt in einer Ebene, die parallel zu einer Ebene ist, die durch die Kolbenachse geht. Bei dieser Extremlage ist ein Ring 68" erforderlich, um bei negativem Drehmoment die Muldenkörper 64", 66" in Kontakt mit dem Wälzkörper 30" zu halten.4, parts that are analogous to parts of FIG. 2 are designated with the same reference numerals, but to distinguish them from the parts according to FIG. 2 each have two index lines ("). In the extreme position shown in
Zwischen den sozusagen "tangentialen Anordnungen" nach den Fig. 2 und 3 und der sozusagen "radialen Anordnung" nach Fig. 4 sind beliebige Zwischenanordnungen möglich, bei denen die Ebenen, in denen die Muldenränder liegen, von den dargestellten Lagen in allen Richtungen abweichen können, sofern die Bedingungen des Patentanspruches 1 erfüllt sind.Between the "tangential arrangements" according to FIGS. 2 and 3 and the "radial arrangement" according to FIG. 4, as it were, any intermediate arrangements are possible in which the planes in which the trough edges lie can deviate from the positions shown in all directions if the conditions of
Die Pumpe arbeitet wie folgt. Bei Drehung der Motorwelle 6 wird die Pumpenwelle 3 über das Kupplungsstück 10 mitgenommen. Dadurch wird auch die Kurbel 28 gedreht und nimmt über die Kugel 30 den Kolben 5 mit. In Fig. 1 ist der vordere Totpunkt des Kolbens dargestellt, in dem die Nut 50 des Kolbens mit der Ansaugöffnung 48 kommuniziert. Bei weiterer Drehung wird der Kolben zurückgezogen und gelangt über die Stellung B schließlich an den hinteren Totpunkt HT, wobei über die Bohrung 47, den Längsschlitz 50 und eine Bohrung 83 innerhalb des Kolbens 5 der Zylinderraum mit dem Fördermedium gefüllt wird. Nach Überschreiten des hinteren Totpunktes HT wird der Raum innerhalb der Zylinderbohrung 43 wieder verkleinert und das Fördermedium gelangt über den Längsschlitz 50 und die Bohrung 51 zur Anschlußbohrung 53. Während des Druckhubes kommuniziert der Schlitz 50 mit der Drucköffnung 49.The pump works as follows. When the
Dargestellt ist eine Drehlage des Zylinderkörpers 4, bei der der Winkelte zwischen der Achse 37 der Pumpenwelle und der Achse 46 des Kolbens am größten ist. Durch Drehen des Zylinderkörpers 4 kann der Winkel verkleinert und schließlich auf Null gebracht werden. Diese Parallelausrichtung ist möglich, da der Winkel zwischen den Achsen 36 und 46 gleich ist wie der Winkel zwischen den Achsen 36 und 37.A rotational position of the cylinder body 4 is shown in which the angle between the
Dargestellt sind Ausführungsformen mit elastischen, aufgeschnittenen Ringen 68 und 82. Es können jedoch auch geschlossene Ringe verwendet werden. Solche Ringe können wesentlich höher auf Zug beansprucht werden.Die Erfindung wurde an einem Beispiel beschrieben, bei dem der Wälzkörper 30 als Kugel ausgebildet ist. Als Wälzkörper kann jedoch auch ein Körper verwendet werden, der eine von einer Kugel abweichende Form mit konvexer Oberfläche hat, z. B. ein Diskus.Embodiments with elastic, cut rings 68 and 82 are shown. However, closed rings can also be used. Such rings can be subjected to much higher tensile stress. The invention was described using an example in which the rolling
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