NL1002219C1 - Radiale-plunjerpomp. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Radiale-plunjerpomp.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een radiale-plun j erpomp volgens de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijke pomp is bijvoorbeeld bekend uit US 3,987,707. De plunjers van de bekende pomp zijn vrij beweegbaar 5 in de cilinderboringen van het rotorlichaam opgenomen en worden door de centrifugale krachten, die ontstaan bij het met een hoog toerental roteren van het rotorlichaam, naar buiten gedwongen. Daarbij komen de plunjers met hun buitenste plunjereinddelen in contact met een ringvlak, dat excentrisch 10 is ten opzichte van de rotatie-as van het rotorlichaam. Bij de bekende pomp wordt dit ringvlak gevormd door het binnenvlak een metalen bus, die in het huis van de pomp is aangebracht.

De uitvinding beoogt de bekende pomp te verbeteren, met name met betrekking tot het assembleren van de pomp bij de 15 fabricage, de kostprijs en het onderhoud van de pomp.

Dit oogmerk wordt bereikt door een radiale-plunjerpomp van het in de aanhef van conclusie 1 genoemde type te verschaffen, die is gekenmerkt doordat het ringlichaam een wentellager is met een via wentelende elementen ten opzichte 20 van een buitenring daarvan vrij draaibare binnenring, waarbij de uitstekende plunjereinden rechtstreeks contact maken met de binnenring.

Wentellagers van het in het kenmerk van conclusie l beschreven type worden als massa-produkt vervaardigd en zijn 25 dus goedkoop te verkrijgen, waardoor de pomp volgens de uitvinding aanzienlijk goedkoper kan zijn dan de bekende pomp. Dit wordt met name duidelijk indien in ogenschouw wordt genomen dat bij de bekende pomp de bus van een duurzaam glijlagermateriaal moet zijn om overmatige wrijving en slijtage 30 bij de hoge glijsnelheden van de plunjers over het glijvlak van de bus te weerstaan.

Bij de pomp volgens de uitvinding schuiven de plunjers met een lage snelheid over de binnenring van het wentellager. Gebleken is dat de hardheid van de binnenring van een wentellager 35 van standaard industrieële kwaliteit voldoende is om overmatige 10 02 2 1 9.' - 2 - slijtage te voorkomen.

Verder is voordelig dat een wentel lager gemakkelijk kan worden gemonteerd bij de assemblage van de pomp en indien dat nodig mocht zijn ook weer gemakkelijk kan worden gedemonteerd.

5 Een belangrijk voordeel van de pomp volgens de uitvinding is verder dat de tijdens de rotatie van het rotorlichaam op de plunjers werkende wrijvingskrachten aanzienlijk kleiner zijn dan bij de eerder beschreven bekende pomp. Hierdoor is het energetisch rendement van de pomp hoger, hetgeen op zijn beurt 10 de toepassing van een kleinere aandrijfmotor mogelijk maakt.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de radiale-plunjerpomp volgens de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies en in de navolgende beschrijving aan de hand van de tekening. Daarbij toont: 15 fig. 1 in langsdoorsnede een pompeenheid omvattende een voorkeursuitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding, fig. 2 op grotere schaal het middendeel van de pompeenheid van fig. 1, en fig. 3 een doorsnede over de lijn III-III in fig. 1.

20

In de figuren 1 en 2 is in zijn geheel danwel gedeeltelijk een radiale-plunjerpompeenheid weergegeven, omvattende een radiale-plunjerpomp met een blokvormig huis 1 met aan een buitenvlak 2 daarvan een door een zijwand 3 en een bodem 4 25 begrensde verdieping 5.

In de verdieping 5 is een wentellager 6 opgenomen met een via wentelende elementen, kogels 7, ten opzichte van een buitenring 8 daarvan vrij draaibare binnenring 9. Voor het opnemen van het wentellager 6 is de zijwand 3 van de verdieping 30 5 getrapt uitgevoerd met een in de richting van de boden 4 gezien eerste deel 3a, dat een in hoofdzaak met de buitendiameter van het wentellager 6 overeenkomende diameter heeft, en een daarop aansluitend tweede deel 3b met kleinere diameter, zodat een aanligschouder voor de buitenrring 8 van het wentellager 6 is 3 5 gevormd.

De plunjerpomp omvat verder een cilindrische assteun 10, die de statoras van de pomp vormt en die excentrisch ten 10 0 2.

- 3 - opzichte van de rotatie-as van het wentellager 6 en evenwijdig daaraan vanaf de boden 4 van de verdieping 5 uitsteekt.

Op de statoras 10 is roteerbaar een rotorlichaam 11 aangebracht. Het rotorlichaam 11 is voorzien van meerdere zich 5 in een gemeenschappelijk vlak, loodrecht op de statoras 10, uitstrekkende cilinderboringen 12. In elke cilinderboring 12 is vrij heen en weer beweegbaar een plunjer 13 opgenomen, waarvan een buitenste plunjereinddeel 14 radiaal buiten het rotorlichaam 11 uitsteekt.

10 Wanneer het rotorlichaam 11 met een hoog toerental wordt geroteerd, dwingen centrifugale krachten de plunjers 13 radiaal naar buiten, waardoor de uitstekende plunjereinddelen 14 van alle plunjers 13 rechtstreeks contact maken met het cilindrische binnenvlak 15 van de binnenring 8 van het wentellager 6. Hierbij 15 zal de binnenring 8 met de plunjers 13, en dus met het rotorlichaam 11, meedraaien, terwijl de buitenring 9 van het wentellager 6 stilstaat. De plunjereinddelen 14 schuiven daarbij met een lage snelheid over het binnenvlak 15 van het wentellager 6.

20 Door de excentrische opstelling van het wentellager 6 ten opzichte van de statoras 10 beweegt elke plunjer 13, die voortdurend door de centrifugale kracht in contact wordt gehouden met de binnenring 8 van het wentellager 6, heen en weer in de bijbehorende cilinderboring 12. Via in de tekening gedeeltelijk 25 te herkennen kanalen in de statoras 10, die hier niet nader worden besproken omdat de uitvoering daarvan algemeen bekend is, wordt door een naar buiten bewegende plunjer 13 olie aangezogen en door een naar binnen bewegende plunjer 13 onder druk weggeperst.

30 Het wentellager 6 is een algemeen bekend éénrijig groef kogellager met een ongeveer in het gemeenschappelijk vlak van de cilinderboringen 12 gelegen enkele rij kogels 7. Gebleken is dat dit eenvoudige type wentellager in een standaard kwaliteit reeds voldoet aan de eisen, bijvoorbeeld op het gebied van 35 rondloopnauwkeurigheid, slijtagegedrag.

Voor het roterend aandrijven van het rotorlichaam 11 is een elektromotor 20 voorzien. De bevestiging van de 10022197 - 4 - elektromotor 20 aan het huis 1 is gerealiseerd met een motorsteun 21. Voor het positioneren van de motorsteun 21 is een positioneringsrand 22 op het huis 1 voorzien. De bevestiging van de motorsteun 21 geschiedt met bouten, die door openingen 5 24 (zie fig. 3) in de motorsteun 21 steken en in bijbehorende schroefopeningen in het huis 1 worden geschroefd.

Voor het vereenvoudigen van de assemblage heeft de motorsteun 21 twee lijven 23, die elk een aanslag vormen voor de van de aanligschouder afgekeerde zijde van het wentellager 10 6. De elektromotor 20 is door middel van twee verzonken bouten 25 (zie fig. 3) verbonden met de motorsteun 21.

De motorsteun 21 is zodanig uitgevoerd, dat uitgaande as 26 van de elektromotor 20 is uitgelijnd ten opzichte van de statoras 10. Een keerring 27 tussen de bekervormig uitgevoerde 15 motorsteun 21 en de uitgaande as 26 verhindert het verlies van hydraulische olie.

Tussen de uitgaande as 26 van de elektromotor 20 en het rotorlichaam 11 zijn hierna nader te beschrijven koppelingsmiddelen voorzien. Deze koppelingsmiddelen omvatten 20 een draaivast aan de uitgaande as 26 bevestigd schijflichaam 30, dat aan het naar het rotorlichaam 11 gekeerde kopvlak daarvan is voorzien van een aantal sleuven 32, waarbij aan het rotorlichaam 11 ten minste één pen 33 is aangebracht, die zich op een afstand van de rotatie-as 10 van het rotorlichaam 11 25 en in hoofdzaak evenwijdig daaraan uitstrekt tot in een sleuf 32 in het schijflichaam 30. De sleuf 32 laat een radiale verplaatsing en een hoekverplaatsing van de pen 33 ten opzichte van de uitgaande as 26 van de elektromotor 20 toe. Deze uitvoering van de koppelingsmiddelen laat ruimere 30 fabricagetoleraties toe dan een starre koppeling, hetgeen tot een lagere kostprijs leidt, en maakt tevens een zeer eenvoudige assemblage van de pompeenheid mogelijk.

In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm is het schijflichaam 30 ééndelig uit kunststof vervaardigd, bijvoorbeeld 35 door spuitgieten uit nylon, en bestaat uit een kern 34 met een opening voor het opnemen van de uitgaande as 26 van de elektromotor 20 en meerdere zich vanaf de kern 34 in hoofdzaak 10 0 2 2 19.

- 5 - radiaal naar buiten uitstrekkende tanden 35, zodat twee naburige tanden 35 een sleuf 32 voor het opnemen van de pen 33 vormen. De tanden 35 zijn nabij hun radiale uiteinden onderling verbonden door een aan het van het rotorlichaam 11 afgekeerde zijvlak 5 van de tanden 35 aanwezige ring 36, die één geheel vormt met het schijf lichaam 30. Door deze constructie van het schijf lichaam 30 is het mogelijk de pen 33 onder een door de buigzaamheid van de tanden 35 verkregen lichte klempassing vast te houden.

Voor het met geringe inspanning en betrouwbaar bevestigen 10 van het schijf lichaam 30 op de uitgaande as 26 is er in voorzien dat de uitgaande as 26 van de elektromotor 20 in doorsnede in hoofdzaak een cirkelvormig is met een plat vlak, waarbij de doorsnede van de opening in de kern 31 van het schijflichaam 30 een eerste deel heeft overeenkomstig de doorsnede van de 15 uitgaande as 26 en op het platte vlak van het eerste deel aansluitend een tweede deel 38, dat een sleuf vormt die aan weerszijden buiten het platte vlak van het eerste deel van de opening uitsteekt. In het tweede deel 38 van de opening is een gebogen en onder veerspanning tegen het platte vlak van de 20 uitgaande as 26 aanliggende metalen klemplaat 39 ondergebracht. Door deze wijze van bevestiging van het schijf lichaam 30 wordt de belasting op de klemplaat 39 gunstig verdeeld over het schijflichaam 30 en plaatselijke overbelasting van het kunststofmateriaal van het schijflichaam 30 vermeden.

25 IC 012 tg.

Claims (10)

1. Radiale-plunjerpomp omvattende een huis (1), een vast aan het huis aangebrachte statoras (10), een rotorlichaam (11), dat roteerbaar is aangebracht op de statoras (10) en is voorzien van radiale cilinderboringen (12), in elke cilinderboring (12) 5 een heen en weer beweegbare plunjer (13), waarvan een buitenste plunjereinddeel (14) radiaal buiten het rotorlichaam uitsteekt, een ringlichaam, dat een zich excentrisch ten opzichte van de statoras (10) en buiten om de uitstekende plunjereinddelen (14) uitstrekkend ringvlak definieert, met welk ringvlak de 10 uitstekende plunjereinddelen rechtstreeks contact maken, met het kenmerk, dat het ringlichaam een wentellager (6) is met een via wentelende elementen (7) ten opzichte van een buitenring (8) daarvan vrij draaibare binnenring (9), waarbij de uitstekende plunjereinddelen (14) rechtstreeks contact maken met de 15 binnenring (9).

2. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 1, waarbij de cilinderboringen (12) met hun hartlijnen in een zich loodrecht op de statoras (10) uitstrekkend gemeenschappelijk vlak liggen, 20 en waarbij het wentellager (6) een éénrijig groefkogellager is met een in hoofdzaak in het gemeenschappelijk vlak van de cilinderboringen (12) gelegen enkele rij kogels (7).

3. Radiale-plunjerpomp volgens een of meer van de voorgaande 25 conclusies, waarbij het huis (1) een aan de buitenzijde (2) daarvan een door een zijwand (3) en een bodem (4) begrensde verdieping (5) heeft, waarbij de zijwand (3) van de verdieping (5) is uitgevoerd voor het opnemen van het wentellager (6), waarbij de statoras (10) een cilindrische assteun is, die 30 excentrisch ten opzichte van de rotatie-as van het wentellager (6) en evenwijdig daaraan vanaf de bodem (4) van de verdieping (5) uitsteekt.

4. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 3, waarbij de 35 zijwand (3) van de verdieping (5) getrapt is uitgevoerd met 10 0 2 2 1?. - 7 - een in de richting van de boden (4) gezien eerste deel (3a), dat een in hoofdzaak met de diameter van het wentel lager (6) overeenkomende diameter heeft, en een daarop aansluitend tweede deel (3b) met kleinere diameter, zodat een aanligschouder voor 5 het wentellager (6) is gevormd.

5. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 4, waarbij het huis (1) aan de zijde van de verdieping (5) is ingericht voor het bevestigen van een motorsteun (21), waarbij de motorsteun 10 een aanslag (23) vormt voor de van de aanligschouder af gekeerde zijde van het wentellager (6).

6. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 5, waarbij de motorsteun (21) is uitgevoerd voor het dragen van een 15 elektromotor (20) met een roteerbare uitgaande as (26), zodat de uitgaande as van de elektromotor is uitgelijnd ten opzichte van de statoras (10), waarbij koppelingsmiddelen (30,33) zijn voorzien tussen de uitgaande as (26) van de elektromotor en het rotorlichaam (11). 20

7. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 6, waarbij de koppel ingsmiddelen een draaivast aan de uitgaande as (26) bevestigd schijflichaam (30) omvatten, dat aan het naar het rotorlichaam (11) gekeerde kopvlak daarvan is voorzien van een 25 aantal sleuven (32), waarbij asm het rotorlichaam (11) ten minste één pen (33) is aangebracht, die zich op een afstand van de rotatie-as van het rotorlichaam (11) en in hoofdzaak evenwijdig daaraan uitstrekt tot in een sleuf (32) in het schijf lichaam, waarbij de sleuf een radiale verplaatsing van de pen ten opzichte 30 van de uitgaande as toelaat.

8. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 7, waarbij het schijflichaam (30) ééndelig uit kunststof is vervaardigd en bestaat uit een kern (34) met een opening voor het opnemen van 35 de uitgaande as (26) van de elektromotor en meerdere zich vanaf de kern in hoofdzaak radiaal naar buiten uitstrekkende tanden (35), waarbij twee naburige tanden (35) een sleufruimte voor f002219. - 8 - het opnemen van een aan het rotorlichaam (ll) aangebrachte pen (33) vormen, waarbij de tanden (35) nabij hun radiale uiteinden onderling zijn verbonden door een aan het van het rotorlichaam (11) afgekeerde zijvlak van de tanden (35) aanwezige ring (36). 5

9. Radiale-plunjerpomp volgens conclusie 8, waarbij de uitgaande as (26) van de elektromotor (20) in doorsnede in hoofdzaak een cirkelvormig is met een plat vlak, waarbij de doorsnede van de opening in de kern (34) van het schij flichaam 10 (30) een eerste deel heeft overeenkomstig de doorsnede van de uitgaande as en op het platte vlak van het eerste deel aansluitend een tweede deel (38), dat een sleuf vormt, die aan weerszijden buiten het platte vlak vein het eerste deel uitsteekt, waarbij in het tweede deel een gebogen en onder veerspanning 15 tegen het platte vlak van de uitgaande as (26) aanliggende metalen klemplaat (39) is aangebracht.

10 C 2 2 1 9.