ITMI20010420A1

ITMI20010420A1 - PUMP CONTROLLED BY ELECTROMAGNET

Info

Publication number: ITMI20010420A1
Application number: IT2001MI000420A
Authority: IT
Inventors: Orto Pierluigi Dell
Original assignee: Inc Dell Orto S P A
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2002-09-01
Also published as: EP1236895A1; EP1236895B1; ES2266326T3; DE60212743T2; DE60212743D1

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

"POMPA COMANDATA DA ELETTROMAGNETE" "PUMP CONTROLLED BY ELECTROMAGNET"

La presente invenzione riguarda una pompa comandata da un elettromagnete per l'alimentazione precisa e controllata di olio in motori a combustione interna a due tempi. The present invention relates to a pump controlled by an electromagnet for the precise and controlled supply of oil in two-stroke internal combustion engines.

Sono ben noti nella tecnica molti tipi di pompe con le quali si alimentano, in motori a combustione interna a due tempi, quantità precise e controllate di olio, in stretta correlazione con la marcia del motore stesso. Fra le altre, sono entrate già da tempo nell'uso pompe azionate elettricamente, in cui una bobina elettromagnetica comanda il pistone di un cilindro in asse con essa, contro l'azione di una molla, per svuotarne ad ogni ciclo di funzionamento una camera di pompaggio in cui viene dosato l'olio da erogare. Many types of pumps are well known in the art with which precise and controlled quantities of oil are fed in two-stroke internal combustion engines, in strict correlation with the gear of the engine itself. Among others, electrically operated pumps have been used for some time, in which an electromagnetic coil controls the piston of a cylinder in axis with it, against the action of a spring, to empty a chamber at each operating cycle. pumping in which the oil to be dispensed is dosed.

La presente invenzione riguarda una pompa di questo tipo, con lo scopo di migliorarne le caratteristiche di semplicità di costruzione, di precisione di dosaggio e di facilità di taratura, tutte molto importanti per la particolare destinazione della pompa stessa. The present invention relates to a pump of this type, with the aim of improving its characteristics of simplicity of construction, of dosing precision and of ease of calibration, all of which are very important for the particular purpose of the pump itself.

A tale scopo la pompa secondo l'invenzione, comprendente in una carcassa un cilindro, un elemento a pistone con condotto passate, mobile assialmente nel cilindro, una bobina elettromagnetica all'esterno del cilindro per comandare i movimenti dell'elemento a pistone contro l'azione di mezzi a molla, una camera di pompaggio per l'olio da alimentare ad un'estremità del cilindro e mezzi a valvola alloggiati in detta carcassa vicino a detta estremità, uno dei quali cooperante con detto pistone, è caratterizzata da ciò che la corsa dell'elemento a pistone è limitata da un lato dal piano della carcassa su cui si attesta il cilindro in corrispondenza di detta camera e dall'altro dal piano interno di uno scodellino poggiante con un suo bordo periferico sporgente sulla estremità del cilindro opposta a detta camera, robusti mezzi a molla essendo interposti fra lo scodellino e la carcassa, per il ritegno in essa del cilindro. For this purpose, the pump according to the invention, comprising in a casing a cylinder, a piston element with pass duct, axially movable in the cylinder, an electromagnetic coil outside the cylinder to control the movements of the piston element against the action of spring means, a pumping chamber for the oil to be fed to one end of the cylinder and valve means housed in said casing close to said end, one of which cooperating with said piston, is characterized in that the stroke of the piston element is limited on one side by the plane of the casing on which the cylinder abuts in correspondence with said chamber and on the other by the internal plane of a cup resting with its peripheral edge protruding on the end of the cylinder opposite to said chamber sturdy spring means being interposed between the cup and the casing, for retaining the cylinder therein.

Il trovato viene illustrato più dettagliatamente qui di seguito con riferimento al disegno allegato, la cui unica figura è una sezione assiale della pompa perfezionata secondo l'invenzione. The invention is illustrated in more detail hereinafter with reference to the attached drawing, the only figure of which is an axial section of the improved pump according to the invention.

Questa pompa comprende, come si vede chiaramente dal disegno, una carcassa 1 entro la quale sono disposti un cilindro 2 ed un elemento a pistone 3, mobile assialmente nel cilindro 2 e attraversato da un condotto passante 4 in comunicazione con raccordi 5 e 6, rispettivamente di immissione e di erogazione dell'olio della carcassa 1. Ad un'estremità del cilindro 2 è prevista una camera 7 di pompaggio dell'olio da alimentare, delimitata dal piano 8 della carcassa 1 su cui poggia il cilindro 2 e dal fondo 9 dell'elemento a pistone 3. All 'esterno del cilindro 2 si trova poi una bobina elettromagnetica 10 alimentata di corrente ad impulsi in stretta correlazione con la marcia del motore a due tempi da equipaggiare con la pompa. Questa bobina 10 comanda, quando è attivata, i movimenti dell'elemento a pistone 3 verso la camera 7, contro l'azione di una molla 11, che agisce in senso opposto quando la bobina 10 è disattivata. Vicino alla camera 7 per l'olio sono previste nella carcassa 1 due valvole a sfera 12 e 13, la prima delle quali coopera con il fondo 9 dell'elemento a pistone 3, in corrispondenza dello sbocco del condotto 4. Come si vede meglio più avanti, quando l'elemento a pistone 3 viene mosso dalla bobina elettromagnetica 10, la valvola 12 è chiusa, mentre si apre la valvola 13 e viceversa quest'ultima si chiude quando l'elemento a pistone 3 viene mosso dalla molla 11 e mentre si apre allora la valvola 12. This pump comprises, as can be clearly seen from the drawing, a casing 1 within which a cylinder 2 and a piston element 3 are arranged, axially movable in the cylinder 2 and crossed by a through duct 4 in communication with fittings 5 and 6, respectively for inlet and delivery of the oil of the casing 1. At one end of the cylinder 2 there is a pumping chamber 7 for the oil to be fed, delimited by the plane 8 of the casing 1 on which the cylinder 2 rests and by the bottom 9 of the piston element 3. Outside the cylinder 2 there is then an electromagnetic coil 10 fed with pulsed current in close correlation with the running of the two-stroke engine to be equipped with the pump. This coil 10 controls, when activated, the movements of the piston element 3 towards the chamber 7, against the action of a spring 11, which acts in the opposite direction when the coil 10 is deactivated. Close to the oil chamber 7, two ball valves 12 and 13 are provided in the casing 1, the first of which cooperates with the bottom 9 of the piston element 3, in correspondence with the outlet of the duct 4. As can be better seen below. forward, when the piston element 3 is moved by the electromagnetic coil 10, the valve 12 is closed, while the valve 13 opens and vice versa, the latter closes when the piston element 3 is moved by the spring 11 and while then opens valve 12.

Secondo l'invenzione, sull'elemento a pistone 3 viene ricavata, vicino alla estremità opposta al fondo 9 una battuta 14 destinata a cooperare con il piano interno 15 di uno scodellino 16 che assicura il ritegno del cilindro 2 nella carcassa 1, in quanto poggia con il suo bordo sporgente periferico 17 sul cilindro 2 stesso ed è spinto contro di esso da una robusta molla a tazza 18 in impegno con il piano 19 della carcassa 1. La corsa dell'elemento a pistone 3 nel cilindro 2 risulta così limitata dall'impegno fra battuta 14 e piano interno 15 dello scodellino 16, da un lato, e fra fondo 9 dell'elemento a pistone 3 e piano 8 della carcassa, dall'altro. According to the invention, on the piston element 3, near the end opposite the bottom 9, a stop 14 is formed which is intended to cooperate with the internal plane 15 of a cup 16 which ensures the retention of the cylinder 2 in the casing 1, as it rests with its peripheral protruding edge 17 on the cylinder 2 itself and is pushed against it by a robust cup spring 18 in engagement with the plane 19 of the casing 1. The stroke of the piston element 3 in the cylinder 2 is thus limited by engagement between the stop 14 and the internal surface 15 of the cup 16, on one side, and between the bottom 9 of the piston element 3 and the surface 8 of the casing, on the other.

Tale corsa determina la capacità (o volume) della camera di pompaggio 7 e il dosaggio dell'olio da erogare. This stroke determines the capacity (or volume) of the pumping chamber 7 and the dosage of the oil to be delivered.

La figura del disegno allegato mostra la pompa secondo l'invenzione con la camera 7 piena d'olio, l'elemento a pistone 3 avendo il suo fondo 9 lontano dal piano 8 della carcassa 1 e la battuta 14 di esso a contatto con il piano interno 15 dello scodellino 16. Allorché, nel funzionamento, si attiva la bobina 10, l'elemento a pistone 3 si sposta verso il piano 8 comprimendo l'olio nella camera 7, mentre la valvola 12 chiude il condotto 4 di afflusso dell'olio immesso dal raccordo 5. La pressione dell'olio nella camera 7 apre la valvola 13 e l'olio viene erogato dal raccordo 6 al motore. Così il pompaggio dell'olio avviene per effetto dell'attivazione della bobina elettromagnetica 10. L'elemento a pistone 3 si arresta, a camera 7 vuota, quando il fondo 9 di esso impegna il piano 8 della carcassa 1. Allorché la bobina 10 viene disattivata e ne cessa l'azione, la molla 11 riporta l'elemento a pistone 3 nella sua posizione di riposo iniziale; la valvola 13, non più soggetta a pressione si chiude, mentre si apre la valvola 12, sottoposta alla differenza fra la pressione dell'olio immesso a monte dal raccordo 5 e quella dell'olio a valle. L'olio riempie così di nuovo la camera di pompaggio 7. The figure of the attached drawing shows the pump according to the invention with the chamber 7 filled with oil, the piston element 3 having its bottom 9 away from the plane 8 of the casing 1 and the stop 14 of it in contact with the plane 15 of the cup 16. When, in operation, the coil 10 is activated, the piston element 3 moves towards the plane 8 compressing the oil in the chamber 7, while the valve 12 closes the oil inflow duct 4 injected from port 5. Oil pressure in chamber 7 opens valve 13 and oil is supplied from port 6 to the engine. In this way the oil is pumped by the effect of the activation of the electromagnetic coil 10. The piston element 3 stops, with the chamber 7 empty, when the bottom 9 of it engages the plane 8 of the casing 1. When the coil 10 is deactivated and its action ceases, the spring 11 returns the piston element 3 to its initial rest position; the valve 13, no longer subject to pressure, closes, while the valve 12 opens, subjected to the difference between the pressure of the oil introduced upstream from the fitting 5 and that of the oil downstream. The oil thus fills the pump chamber 7 again.

La pompa che si è descritta ha una struttura di grande semplicità e un funzionamento molto affidabile, ma soprattutto consente di essere adattata con estrema facilità e costi ridottissimi alle più varie esigenze di portata: il volume della camera 7 di dosaggio dell'olio (e cioè il quantitativo di olio erogato per ogni corsa della pompa) può infatti essere facilmente variato, oltre che intervenendo sulla posizione assiale della battuta 14 dell'elemento a pistone 3, anche semplicemente sostituendo un certo scodellino 16 con uno scodellino simile in cui sia diversa la sporgenza del bordo periferico 17 rispetto al piano interno 15 o addirittura variando con una semplice lavorazione meccanica tale sporgenza nello scodellino 16 in uso. E' facile rilevare che, mantenendo invariati tutti gli altri componenti della pompa e con la sola sostituzione dello scodellino 16, una singola pompa di determinate caratteristiche secondo l'invenzione può fornire portate di olio per corsa anche sensibilmente diverse ed essere perciò immediatamente adattata a molte diverse esigenze ed applicazioni. Lo stesso può avvenire ricorrendo, con semplice lavorazione meccanica, a diverse riduzioni della sporgenza di partenza del bordo 17 rispetto al piano 15 di uno scodellino 16 di certe dimensioni. Inoltre la stessa semplice lavorazione meccanica dello scodellino può permettere di conseguire - nel caso di esigenze particolari, ma, volendo, anche in lavorazioni di serie - tarature estremamente precise dei volumi di olio pompati per ogni corsa della pompa. La struttura costruttiva della pompa secondo l'invenzione permette, come si è accennato, che tutto ciò possa essere ottenuto a costi molto ridotti e senza dover ricorrere a interventi operativi e lavorazioni particolarmente sofisticati. The described pump has a very simple structure and a very reliable operation, but above all it can be adapted with extreme ease and very low costs to the most varied flow rate requirements: the volume of the oil dosing chamber 7 (i.e. the quantity of oil dispensed for each stroke of the pump) can in fact be easily varied, as well as by intervening on the axial position of the stop 14 of the piston element 3, also simply by replacing a certain cup 16 with a similar cup in which the protrusion is different of the peripheral edge 17 with respect to the internal plane 15 or even by varying this protrusion in the cup 16 in use with a simple mechanical machining. It is easy to note that, by keeping all the other components of the pump unchanged and with the sole replacement of the cup 16, a single pump having certain characteristics according to the invention can provide significantly different oil flow rates per stroke and therefore be immediately adapted to many different needs and applications. The same can be done by resorting, with simple mechanical processing, to different reductions in the starting projection of the edge 17 with respect to the plane 15 of a cup 16 of certain dimensions. Furthermore, the same simple mechanical processing of the cup can allow to achieve - in the case of particular needs, but, if desired, also in series processing - extremely precise calibrations of the volumes of oil pumped for each stroke of the pump. The constructive structure of the pump according to the invention allows, as mentioned, that all this can be obtained at very low costs and without having to resort to particularly sophisticated operations and processes.

Si intende che altre, diverse da quella descritta potranno essere le pratiche forme di esecuzione della pompa che rientrano nell'ambito dell'invenzione. It is understood that the practical embodiments of the pump which fall within the scope of the invention may be other, different from the one described.

Claims

CLAIM 1) Electrically operated pump for the supply of precise and controlled quantities of oil in two-stroke internal combustion engines, of the type comprising in a casing: a cylinder, a piston element with a through duct, axially movable in the cylinder, a coil electromagnetic outside the cylinder to control the movements of the piston element against the action of spring means, a pumping chamber for the oil to be fed to one end of the cylinder and valve means housed in said casing close to said end, one of which cooperates with said piston, characterized in that the stroke of the piston element is limited on one side by the plane of the casing on which the cylinder abuts in correspondence with said chamber and on the other by the internal plane of a cup resting with its peripheral edge protruding on the end of the cylinder opposite to said chamber, sturdy spring means being interposed between the cup and the casing, for the cylinder retainer therein