NL9001506A

NL9001506A - ROCKER PUMP.

Info

Publication number: NL9001506A
Application number: NL9001506A
Authority: NL
Original assignee: Gentec Bv
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-02-03
Also published as: EP0464882A1

Description

TuimelschijfpompSwash disk pump

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een tuimelschijfpomp omvattende een aandrijvende eerste schijf en een daardoor aangedreven tweede schijf met daartussen een lagering geplaatst, welke tweede schijf is verbonden met tenminste een zuigerdeel aangrijpend in het cilinder-deel van de pomp en waarbij in het draaiingshart van de tweede schijf tuimellagermiddelen aanwezig zijn, met roterende middelen in aangrijping met de tweede schijf, die in tenminste een diametraal ten opzichte van de rotatiehartlijn tegenover liggende positie verschillende hoogten omvatten.The present invention relates to a wobble disc pump comprising a driving first disc and a second disc driven by it, with a bearing placed between them, the second disc being connected to at least one piston part engaging in the cylinder part of the pump and with the rotation heart of the second disc tumbler bearing means are provided, with rotating means engaged with the second disc, comprising different heights in at least one diametrically opposed position of rotation axis.

Een dergelijke tuimelschijfpomp is bekend uit US-A-4.153·391. Daarbij worden de middelen, die de tweede schijf aangrijpen met verschi-lende hoogte en die draaien gevormd door de eerste schijf waarvan het contactvlak met de tweede schijf, schuin geplaatst is ten opzichte van de rotatiehartlijn. Tussen de eerste schijf en de tweede schijf is een lagering geplaatst om de drukkrachten, die moeten worden overgebracht, op te nemen.Such a swash plate pump is known from US-A-4,153,391. Thereby, the means which engage the second disc with different height and which rotate are formed by the first disc whose contact surface with the second disc is placed obliquely with respect to the axis of rotation. A bearing is placed between the first disc and the second disc to absorb the compressive forces to be transferred.

De vervaardiging van een dergelijke tweede schijf is kostbaar.The manufacture of such a second disc is expensive.

Het doel van de uitvinding is dit nadeel te vermijden en in een tuimelschijfpomp te voorzien, die eenvoudiger te vervaardigen is.The object of the invention is to avoid this drawback and to provide a swash-disc pump which is easier to manufacture.

Dit doel wordt bij de hierboven beschreven tuimelschijfpomp verwezenlijkt doordat die middelen de lagering omvatten.This object is achieved with the swash-disc pump described above in that these means comprise the bearing.

Aan de uitvinding ligt het elementaire inzicht ten grondslag het roterende deel met verschillende hoogteuitbreiding niet langer door de eerste schijf te verwezenlijken, maar door de lagering plaatst tussende eerste schijf en de tweede schijf. Dit betekent, dat de lagering in tenminste een diametraal ten opzichte van de rotatiehartlijn liggende positie een verschillende dikte heeft. Dit kan bijvoorbeeld worden verwezenlijkt door tussen de schijven omwentelingslichamen met verschillende diameter aan te brengen. Bij voorkeur wordt dit echter verwezenlijkt doordat de lagerring tussen de eerste en de tweede schijf een enkel omwentelingslichaam omvat dat een ondergeschikt deel van de omtrek van de schijven aangrijpt. Daarbij kan het tuimellagermiddel zijn ingericht om een kracht, die de tweede schijf naar de eerste schijf drijft, op te nemen.The basic insight behind the invention is that the rotating part with different height extension can no longer be realized by the first disc, but by placing the bearing between the first disc and the second disc. This means that the bearing has a different thickness in at least a position lying diametrically relative to the axis of rotation. This can be achieved, for example, by arranging bodies of revolution of different diameters between the discs. Preferably, however, this is achieved in that the bearing ring between the first and the second disc comprises a single revolution body engaging a minor part of the circumference of the discs. The tumbler bearing means can herein be arranged to absorb a force which drives the second disc to the first disc.

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering is het omwentelingslichaam een kogel. Op deze wijze kan bijzonder goedkoop een draaiend afgeschuind deel worden verkregen. Hoewel het mogelijk is, dat het loopvlak voor de lagering van de eerste schijf schuin staat ten opzichte van de draaiingshartlijn, wordt er de voorkeur aan gegeven, dat deze loodrecht staat. Op deze wijze kunnen de economische voordelen, welke met de uitvinding worden verwezenlijkt, maximaal worden gemaakt.According to an advantageous embodiment, the body of revolution is a ball. In this way a rotating chamfered part can be obtained very cheaply. While it is possible that the bearing tread for the first disc is inclined relative to the axis of rotation, it is preferred that it be perpendicular. In this way, the economic benefits achieved with the invention can be maximized.

De tuimellagermiddelen kunnen een bolkappen omvatten. Eveneens is het mogelijk een kogel te plaatsen tussen de eerste en de tweede schijf.The tumbler bearing means may comprise a spherical caps. It is also possible to place a bullet between the first and the second disc.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering kunnen met de tweede schijf verscheidene zuigers zijn verbonden. Deze zuigers zijn bij voorkeur een geheel met de schijf en om in optimale afdichting tussen de zuiger en cilinder te voorzien kan een afsluitend membraan aangebracht zijn waarop de zuiger kan aangrijpen.According to a further advantageous embodiment, several pistons can be connected to the second disc. These pistons are preferably integral with the disc and in order to provide optimum sealing between the piston and cylinder, a sealing membrane can be provided on which the piston can engage.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van een in de tekening afgeheeld uitvoeringsvoorbeeld nader verduidelijkt.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.

Daarbij toont:Thereby shows:

Fig. 1 schematisch en gedeeltelijk in doorsnede een tuimelschijf-pomp volgens de uitvinding aangebracht in een behuizing bevestigd in een vat enFig. 1 schematically and partly in section a swash-disc pump according to the invention arranged in a housing mounted in a vessel and

Fig. 2 een detail in dwarsdoorsnede van de pomp volgens fig. 1.Fig. 2 is a cross-sectional detail of the pump of FIG. 1.

De pomp volgens de uitvinding is in fig. 1 in zijn geheel met 1 aangegeven. Deze is opgenomen in een behuizing 4 bevestigd aan een slechts gedeeltelijk aangegeven vat 19. Dit vat kan bijvoorbeeld een LPG-tank zijn indien de pomp wordt gebruikt voor het verpompen van een dergelijk materiaal. In fig. 2 is een detail van de in fig. 1 met 1 aangegeven pomp weergegeven en in het bijzonder van het pomphuis 2 en de motor 3. Motor 3 draait om een met 10 aangegeven hartlijn. Met motoras 13 is een eerste schijf 5 verbonden voorzien van een loopvlak 12 en eveneens voorzien van lagermiddelen 14. In pomphuis 2 bevindt zich een tweede tuimelschijf 6, welke op zijn plaats wordt gehouden door bolkappen 11. Schijf 6 is voorzien van drie zuigers (in de tekening is één zuiger 8 afgebeeld). Tussen de schijven 5 en 6 is een lagering 7 aangebracht bestaande uit een enkele kogel. Zuiger 8 grijpt aan op een membraan 16 aangebracht tussen pomphuis 2 en kleppendeksel. Indien zuiger 8 niet bevestigd is aan het membraan 9 is het van belang, dat zuiger 8 een voorspanning in de richting van de eerste schijf 5 ondervindt. In het afgebeelde utivoeringsvoorbeeld wordt dit verwezenlijkt door het drukverschil over het membraan waarbij de druk aan de pompzijde altijd hoger is dan bij de aandrijfzijde. Tevens zijn in pomphuis 2 een inlaatklep 17 en een uitlaatklep 18 aanwezig.The pump according to the invention is indicated in its entirety by 1 in Fig. 1. It is housed in a housing 4 attached to a only partially indicated vessel 19. This vessel can for instance be an LPG tank if the pump is used for pumping such a material. Fig. 2 shows a detail of the pump indicated by 1 in Fig. 1 and in particular of the pump housing 2 and the motor 3. Motor 3 rotates about a center line indicated by 10. Connected to motor shaft 13 is a first disc 5 provided with a tread 12 and also provided with bearing means 14. In pump housing 2 there is a second rocker disc 6, which is held in place by ball caps 11. Disc 6 is provided with three pistons (in the drawing shows one piston 8). A bearing 7 consisting of a single ball is arranged between the discs 5 and 6. Piston 8 engages a membrane 16 fitted between pump housing 2 and valve cover. If piston 8 is not attached to membrane 9, it is important that piston 8 be biased in the direction of the first disc 5. In the illustrated embodiment this is achieved by the pressure difference across the diaphragm, the pressure on the pump side always being higher than on the drive side. An inlet valve 17 and an outlet valve 18 are also present in pump housing 2.

De hierboven beschreven inrichting werkt als volgt:The device described above works as follows:

Bij het om hartlijn 10 draaien van as 13 zal de eerste schijf 5 dezelfde beweging uitvoeren. Daarbij staat loopvlak 12 in hoofdzaak loodrecht op hartlijn 10. Doordat slechts een kogel 7 aanwezig is, zal de tweede schijf 6 ter plaatse van de kogel in fig. 2 naar beneden worden gedrukt en zal zuiger 8 arbeid verrichten. De kantelende beweging van schijf 6 wordt begrensd door de aanwezigheid van bolkappen 11, die de kracht waarmee de tweede schijf 6 naar de eerste schijf 5 gedreven geneigd te worden opneemt. Op deze wijze bestaan slechts twee lagerpun-ten, nl. bij de bolkappen 11 en kogel 7· Daardoor gaat aanzienlijk minder energie verloren in wrijving van lagering dan bij de gebruikelijke pomp. Dit betekent, dat de warmteontwikkeling geringer is, hetgeen enerzijds tot gevolg heeft, dat met eenvoudiger smering of in het geheel geen smering kan worden volstaan en anderzijds heeft dit tot gevolg, dat bij eenzelfde pompopbrengst een motor kan worden gebruikt met geringer vermogen. Dit is met name van belang bij automobieltoepassingen.When shaft 13 is rotated about axis 10, the first disc 5 will perform the same movement. Tread 12 is then substantially perpendicular to axis 10. Since only one ball 7 is present, the second disc 6 will be pressed down at the location of the ball in fig. 2 and piston 8 will perform work. The tilting movement of disc 6 is limited by the presence of spherical caps 11, which absorb the force with which the second disc 6 is driven to the first disc 5. In this way there are only two bearing points, viz. The ball caps 11 and ball 7 · As a result, considerably less energy is lost in friction of bearings than with the conventional pump. This means that the heat development is lower, which on the one hand results in simpler lubrication or no lubrication at all, and on the other hand it results in that a motor with lower power can be used with the same pump output. This is particularly important in automotive applications.

Het is mogelijk in plaats van bolkappen 11 een gestippeld aangegeven kogel 20 aan te brengen, die zijn beurt rust op een lagering 21. Door gebruik van de kogel 7 als het "schuine orgaan" wordt de slagsnelheid van de pomp de helft verkleind ten opzichte van de omwen-telingssnelheid van as 13. Dit omdat kogel 7 met de halve snelheid ten opzichte van as 13 beweegt. Door het op en neer bewegen van zuiger 8 zullen inlaatklep 17 en uitlaatklep 18 op een passend tijdstip op de wijze bekend in de stand der techniek geopend en gesloten worden. Omdat zuiger 8 een geheel is met de tweede schijf 6, en daarom geen zuiver open neergaande beweging uitvoert, is het nodig in een afdichting te voorzien, welke in dit geval wordt verschaft door membraan 16. Bij het wegdraaien van kogel 7 van de plaats tegenover zuiger 8, zal zuiger 8 naar boven gedrukt worden door het drukverschil over membraan 16. Bij het wegbewegen van membraan 16 ontstaat onderdruk in de pompkamer waardoor eenwegklep 17 geopend wordt en fluïdum uit vat 19 naar binnen kan stromen. Uitlaatklep 18 blijft dan gesloten en wordt pas bij overdruk in de pompkamer, d.w.z. tijdens de arbeidsslag van zuiger 8 geopend.Instead of ball caps 11, it is possible to provide a dotted ball 20, which in turn rests on a bearing 21. By using the ball 7 as the "oblique member", the stroke speed of the pump is reduced by half compared to the revolution speed of shaft 13. This is because ball 7 moves at half speed relative to shaft 13. By moving piston 8 up and down, inlet valve 17 and outlet valve 18 will be opened and closed at an appropriate time in the manner known in the art. Since piston 8 is integral with the second disc 6, and therefore does not perform a purely open downward movement, it is necessary to provide a seal, which in this case is provided by membrane 16. When ball 7 is turned away from the position opposite piston 8, piston 8 will be pushed upwards by the pressure difference over membrane 16. As membrane 16 moves away, underpressure is created in the pump chamber, whereby one-way valve 17 is opened and fluid can flow in from vessel 19. Outlet valve 18 then remains closed and is only opened at overpressure in the pump chamber, i.e. during the working stroke of piston 8.

Hoewel hierboven de uitvinding aan de hand van twee voorkeursuitvoeringen is beschreven, moet begrepen worden, dat daaraan talrijke wijzigingen kunnen worden aangebracht. Zo kan de lagerring tussen de twee schijven 5 en 6 bestaan uit een groter aantal omwentelingslichamen. Daarbij is het mogelijk twee kogels 7 vlak naast elkaar aan te brengen. Eveneens is het mogelijk langs de omtrek verspreid verscheidene omwentelingslichamen aan te brengen, waarbij de diameter daarvan niet hetzelfde kan zijn om het effekt beoogd met de uitvinding te verwezenlijken. Eveneens kan fixatie van de tweede schijf 6 ten opzichte van het pomphuis op allerlei andere in de stand der techniek bekende wijzen, zoals met een filmscharnier, plaatsvinden.Although the invention has been described above with reference to two preferred embodiments, it is to be understood that numerous modifications can be made thereto. For example, the bearing ring between the two discs 5 and 6 may consist of a larger number of revolution bodies. In addition, it is possible to arrange two balls 7 close to each other. It is also possible to arrange several revolution bodies distributed along the periphery, the diameter of which cannot be the same in order to realize the effect contemplated by the invention. Fixation of the second disc 6 with respect to the pump housing can also take place in all kinds of other ways known in the art, such as with a film hinge.

Claims

A wobble disc pump comprising a driving first disc (5) and a second disc (6) driven by it, with a low ring (7) placed between them, which second disc is connected to at least one piston part (8) engaging in the cylinder part (9) of the pump and in which the center of rotation (10) of the second disc (6) is provided tumbler bearing means (11), with rotating means engaged with the second disc, which is at least diametrically opposite the axis of rotation opposite position different heights, characterized in that said means comprise the bearing (7).

A wobble disc pump according to claim 1, wherein the bearing (7) between the first disc (5) and the second disc (6) comprises a single revolution body engaging a minor part of the circumference of the discs.

Tumbler disc pump according to any one of the preceding claims, wherein the tumbler bearing means (11) are arranged to absorb a force driving the second disc (6) towards the first (5).

Swash disk pump according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing (7) is a ball.

A swash plate pump according to any one of the preceding claims, wherein the tread (12) for the bearing (7) of the first disk (5) is perpendicular to the axis of rotation.

Tumbler pump according to any one of the preceding claims, wherein the tumbler bearing means (11) comprise a ball caps.

The tumbler disc pump according to any one of claims 1-6, wherein the tumbler bearing means comprises a ball (15) disposed between the first (5) and second disc (6).

A wobble disc pump according to any one of the preceding claims, wherein several pistons (8) are connected to the second disc (6).

Swash disk pump according to any of the preceding claims, wherein the pistons (8) are integral with the second disk (6).

Swash disk pump according to one of the preceding claims, in which a valve membrane (16) is arranged in at least one cylinder (9), on which the piston (8) can engage.