ITMI20091416A1 - Pompa di alta pressione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“POMPA DI ALTA PRESSIONEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una pompa di alta pressione.

In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad una pompa di alta pressione per alimentare combustibile ad un motore a combustione interna, la pompa essendo del tipo comprendente un corpo pompa; almeno una camera di compressione ricavata nel corpo pompa; un pistone mobile di moto alterno nella camera di compressione lungo un primo asse; un gruppo di trasmissione comprendente un albero motore girevole attorno ad un secondo asse trasversale al primo asse, una camma portata dall’albero motore, ed una punteria, la quale coopera con la camma ed à ̈ mobile, con il pistone, lungo il primo asse; la punteria comprendendo un elemento a rullo, il quale presenta un terzo asse parallelo al secondo asse ed à ̈ libero di ruotare attorno al terzo asse stesso.

Normalmente, in una pompa del tipo sopra specificato, l’elemento a rullo à ̈ definito da un rullo alloggiato, in modo angolarmente libero, in una sede semicilindrica ricavata sulla parete di fondo di un corpo a tazza interposto tra il pistone ed il rullo stesso e scorrevole, con il pistone, all’interno di una relativa sede coassiale al primo asse.

In uso, quando la camma viene posta in rotazione, tra il rullo e la camma si generano delle forze di attrito che, agendo tangenzialmente al rullo in una direzione trasversale al terzo asse, determinano la rotazione del rullo attorno al terzo asse stesso.

Poiché, nella realtà, il valore delle citate forze di attrito varia normalmente da punto a punto di una linea di contatto tra il rullo e la camma, e la risultante di queste forze di attrito non interseca il primo asse, si genera un momento che tende a ruotare il rullo attorno al primo asse.

Ne deriva che il rullo tende a disporsi in una posizione sghemba rispetto al secondo asse compromettendo, in questo modo, la corretta trasmissione del moto tra le varie parti in movimento e favorendo, invece, la concentrazione degli sforzi in alcune zone del meccanismo con la conseguente comparsa di fenomeni di usura.

Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una pompa di alta pressione del tipo sopra specificato, la quale consenta di superare l’inconveniente sopra descritto.

Secondo la presente invenzione viene fornita una pompa di alta pressione secondo quanto licitato nella rivendicazione 1 e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione della pompa di alta pressione della presente invenzione; e

- la figura 2 illustra, schematicamente ed in scala ingrandita, un particolare della figura 1.

Nella figura 1, con 1 Ã ̈ indicata, nel suo complesso, una pompa di alta pressione per alimentare combustibile ad un motore a combustione interna (non illustrato nelle figure allegate), in particolare un motore a ciclo Diesel installato su un autoveicolo.

La pompa 1 Ã ̈ una pompa a pistoni e comprende, nella fattispecie, un corpo pompa 2 ed un pistone 3 disposto radialmente e mobile di moto alternato sotto la spinta di un gruppo 4 di trasmissione.

In particolare, il corpo pompa 2 comprende un corpo centrale 5, al cui interno à ̈ ricavata una sede 6 cilindrica presentante un asse 7 ed alloggiante, con l’interposizione di due cuscinetti 8, un albero motore 9, il quale à ̈ parte del gruppo 4 di trasmissione e presenta, ad una propria estremità libera esterna al corpo centrale 5, una porzione conica 10 di attacco ad un’uscita di un motore (non illustrato). L’albero motore 9 presenta una porzione intermedia allargata, la quale à ̈ alloggiata all’interno di una camera 11 del corpo centrale 5 e definisce una camma 12 di azionamento del pistone 3.

Nella fattispecie, secondo quanto illustrato con maggior dettaglio nella figura 2, la camma 12 ha la forma un solido a sezione sostanzialmente ellittica presentante due lobi disposti simmetricamente da bande opposte dell’asse 7.

All’estremità assiale opposta a quella portante la porzione conica 10, l’albero motore 9 si estende all’interno di una pompa 13 di pre-alimentazione, normalmente una pompa ad ingranaggi, la quale à ̈ supportata dal corpo centrale 5 ed à ̈ azionata, in uso, dall’albero motore 9 stesso per alimentare alla pompa 1 del combustibile a bassa pressione prelevato da un serbatoio (non illustrato).

Oltre al corpo centrale 5, il corpo pompa 2 comprende una testata 14 definita da un blocco metallico assemblato al corpo centrale 5 e presentante una camera di compressione 15, la quale à ̈ coassiale ad un asse 16 trasversale all’asse 7 ed alloggia in maniera assialmente scorrevole il pistone 3.

La testata 14 alloggia, inoltre, un condotto di alimentazione (non illustrato) per alimentare, in uso, il combustibile alla camera di compressione 15 attraverso una valvola di ingresso 17; un condotto di uscita 18 per alimentare, in uso, il combustibile compresso al motore a combustione interna (non illustrato) attraverso una valvola 18a di controllo dell’alta pressione.

Il gruppo 4 di trasmissione comprende, inoltre, una punteria, la quale à ̈ accoppiata alla camma 12 per trasformare, in uso, il moto rotatorio della camma 12 nel moto alternato del pistone 3 ed à ̈ mobile, con il pistone 3 stesso, lungo l’asse 16.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, la punteria à ̈ definita da un corpo cilindrico 19, il quale presenta un asse 20 parallelo all’asse 7 e perpendicolare all’asse 16 ed à ̈ alloggiato, in modo angolarmente libero, in una sede 21 semicilindrica ricavata su una parete di fondo 22 di un elemento 23 a tazza, che à ̈ interposto tra il corpo cilindrico 19 ed il pistone 3 ed à ̈ alloggiato in maniera assialmente scorrevole in una rispettiva sede 24 cilindrica ricavata nel corpo centrale 5 in posizione coassiale all’asse 16.

La parete di fondo 22 à ̈ perpendicolare all’asse 16 e definisce, nella sede 24, una sede di alloggiamento di una molla 25 ad elica, la quale à ̈ compressa tra la testata 14 ed un piede 26 del pistone 3 appoggiato sulla parete di fondo 23 per mantenere, in uso, il corpo cilindrico 19 in costante contatto con la camma 12.

Con riferimento, in particolare, alla figura 2, il corpo cilindrico 19 comprende tre rulli 27, i quali sono coassiali tra loro e all’asse 20, hanno il medesimo diametro, e sono assialmente fissi ed angolarmente liberi uno rispetto all’altro.

In questo modo, quando, in uso, i rulli 27 sono sottoposti alle forze F di attrito che si generano tra la camma 12 ed il corpo cilindrico 19 per effetto della rotazione della camma 12 stessa, i rulli 27 sono liberi di ruotare uno rispetto all’altro all’interno della sede 21 ed attorno all’asse 20.

Ne deriva che, se su due rulli 27 adiacenti agiscono forze F di attrito di valore differente, i rulli 27 sono liberi di ruotare attorno all’asse 20 a rispettive velocità differenti fra loro e senza che si verifichi alcun effetto di “trascinamento†di un rullo 27 rispetto all’altro. Di conseguenza, non sorge alcun momento che tenda a ruotare il corpo cilindrico 19 attorno all’asse 16 e, pertanto, l’asse 20 rimane sempre parallelo all’asse 7.

Ciascun rullo 27 à ̈ preferibilmente separato dal rullo 27 adiacente da un anello 28 realizzato di un materiale antifrizione. Alternativamente, i rulli 27 possono essere disposti uno a sostanziale contatto dell’altro; in questo caso, per ciascuna coppia di rulli 27 adiacenti, le relative superfici di estremità perpendicolari all’asse 20 disposte tra loro a contatto avranno una particolare finitura finalizzata a minimizzare la frizione tra le superfici di estremità stesse.

A conclusione di quanto sopra esposto, à ̈ opportuno specificare che il numero dei rulli 27, che sono tre nella forma di attuazione descritta, e le relative lunghezze possono avere valori differenti da quelli descritti ed illustrati, tenendo presente che tanto à ̈ maggiore il numero dei rulli 27 e, di conseguenza, tanto sono minori le relative lunghezze, quanto sono migliori la trasmissione del moto e la distribuzione dei carichi.

Secondo una variante, infine, i rulli 27 possono avere lunghezze tra loro differenti.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa di alta pressione, in particolare per alimentare combustibile ad un motore a combustione interna, la pompa (1) comprendendo - un corpo pompa (2); - almeno una camera di compressione (15) ricavata nel corpo pompa (2); - un pistone (3) mobile di moto alterno nella camera di compressione (15) lungo un primo asse (16); - un gruppo (4) di trasmissione comprendente un albero motore (9) girevole attorno ad un secondo asse (7) trasversale al primo asse (16), una camma (12) portata dall’albero motore (9), ed una punteria (19), la quale coopera con la camma (12) ed à ̈ mobile, con il pistone (3), lungo il primo asse (16); la punteria (19) comprendendo un elemento a rullo (19), il quale presenta un terzo asse (20) parallelo al secondo asse (7) ed à ̈ libero di ruotare attorno al terzo asse (20) stesso; la pompa (1) essendo caratterizzata dal fatto che l’elemento a rullo (19) comprende una pluralità di rulli (27), i quali sono coassiali tra loro ed al terzo asse (20), hanno il medesimo diametro, e sono assialmente fissi ed angolarmente liberi uno rispetto all’altro.
2. 2. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 1, e comprendente un elemento (23) interposto tra la punteria (19) ed il pistone (3), mobile con il pistone (3) lungo il primo asse (16) e presentante una prima sede (21) sostanzialmente semicilindrica affacciata alla camma (12) e coassiale al terzo asse (20); i rulli (27) essendo alloggiati in maniera angolarmente libera all’interno della detta prima sede (21).
3. 3. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 2, in cui il detto elemento (23) Ã ̈ conformato a tazza, Ã ̈ montato in maniera assialmente scorrevole in una seconda sede (24) cilindrica coassiale al primo asse (16), e comprende una parete di fondo (22) perpendicolare al primo asse (16) e presentante la detta prima sede (21).
4. 4. Pompa di alta pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i rulli (27) sono separati tra loro mediante elementi (28) distanziali realizzati di materiale antifrizione.
5. 5. Pompa di alta pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i rulli (27) sono tra loro sostanzialmente a contatto e presentano rispettive superfici di estremità assiali perpendicolari al terzo asse (20); per ciascuna coppia di rulli (27) adiacenti, le rispettive superfici di estremità disposte tra loro a contatto presentano una finitura tale da minimizzare la frizione tra le superfici di estremità stesse.