SE430090B - Pump med variabelt deplacement - Google Patents

Description

7809835-'7 cylinderblocktyp, vid vilka förbindelse upprättas mellan cylind- 7 rarna och utloppsröret vid en viss förutbestämd pumpaxelvinkel,. utan hänsyn till de respektive trycken. Den i US-patentansökningen 796 933 beskrivna pumpen beskriver ett arrangemang, vid vilket ,inverkan av pumputloppstrycket användes för att överföra en tryck- plast till variering av pumpkolvarnas slag, vilket arrangemang emellertid erfordrar relativt dyra trycklager.

Pumpen enligt föreliggande uppfinning har erhållit de i bifogade krav l angivna särdragen av kännetecknen.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare nedan med hänvisning till 'bifogade ritning, som visar ett snitt genom en pump enligt upp- finningen.

En axel 1 är lagrad i kullager 2 och 3 monterade i ett hölje ll.

En ände.lA hos axeln l är avsedd att på lämpligt sätt kopplas till en motor eller annan drivanordning (ej visad), medan den motsatta änden 1B bildar ett svängtapparrangemang 4.

En platta 5 stöds vridbart på svängtappsarrangemanget 4 medelst en svängtapp 5A så att den kommer att vrida sig omkring svängtapps- axeln X-X. Denna axel är förskjuten från och vinkelrät' mot axelns l centrumlinje Y-Y. Plattans 5 vridning moturs begränsas av ett ansatselement lC, som bärs av axelns l ände lB.

Pumpen enligt uppfinningen innefattar ett flertal kolvenheter 6 anordnade såsom anges i nämnda US-patentansökning 796 933. En sådan kolvenhet visas i figuren och skall här beskrivas närmare. Kolven- heten är anordnad i ett cylinderblock 7.

Kolvenheten 6 innefattar en kolv 6A, som stöds glidbart i en borr- ning 6B i blocket 7 och innefattar en ihålig cylinder 6D. Ett beslag eller trycksko 8 är anordnat mellan en sfärisk ände 6D hos kolven 6A och plattan 5. ' Fackmannen inser att lagringsbelastningen på beslag/kolv och beslag/ lplattarrangemangen begränsas av "tryckbaknserüg"I Kolvenheten 6 7809835- 7 innefattar en returfjäder 9 anordnad i cylindern 6C och tjänar till att skjuta ut kolven 6A vid insugningsslaget och fånga be- slaget 8 mellan kolvänden 6D och plattan 5 när trycket i cylin- dern 6C är otillräckligt eller saknas såsom kommer att beskrivas närmare nedan.

Vid rotation av axeln l, under insugningsslaget, strömmar fluiden in i den expanderande kolvcylindervolymen genom en öppning (ej visad) i plattan 5, såsom beskrives i ovannämnda amerikanska patentansökning. Pumphöljet ll dränks invändigt genom fluid som inkommer genom en inloppsport 12 och passerar därpå genom en öpp- ning 8A i beslaget 8 i förbindelse med nämnda öppning i plattan, och en öppning 6E i kolvänden 6C i förbindelse med öppningen 8A samt i förbindelse med kolvcylindern 6C. Cylindern 6C är anordnad med en backventilkula 13 ingående i kolvenheten 6. I detta samman- hang kan det noteras att ehuru en backventil av kultyp visas, även andra typer av backventiler kan användas, såsom inses av fackmannen.

När kolven 6A har passerat den övre dödpunkten kommunicerar öppningen 8A i elementet 8 ej längre med öppningen i plattan 5 och därför är cylindern 6C sluten och fluidpassage genom den bruten. Kolven 6A påbörjar sitt avgivningsslag, och när trycket i cylindern 6C är tillräckligt för att förskjuta ventilkulan 13, som är lätt belas- tat av en fjäder l4, från dess säte, avges fluid genom kolvcylin- dern till ett gemensamt utsläpp 22 innefattande en utsläppsöppning 22A och genom en ledning eller liknande 26, som kan kommunicera med en servoventil eller liknande (ej visad).Den i figuren visade ställningen av plattan 5 är betecknande för maximalt kolvslag och pumpdeplacement.

En allmänt med 21 betecknad reglerventil visas och beskrivs i US- patentansökningen 836 264, och behöver därför ej beskrivas närmare här. Denna ventil står i förbindelse med utloppet 22 genom led- ningen 26 och avger ett modulerat tryck till pumphöljet ll genom en ledning 26 eller liknande.

Reglerventilens 21 funktion är att avkänna utloppsrörtrycket och 7 8098:35- 7 modulera trycket i en kammare l5 genom ledningen 32 för att till- handahålla ett styrtryck för nedan närmare beskrivet ändamål.

Kammaren 15 bildas av en ansatsförsedd kolv 16, som är glidbart anordnad i pumphöljet ll och tätad genom kolvringar eller lik- nande på välkänt sätt.

Styrtrycket från ventilen 21 tilledes till kammaren 15 och verkar på kolven 16, vars högra ände bildar en hydrostatisk lageryta 17 intill en ring 18, som sträcker sig periferiellt runt axeln 1 nära lagret 3. Fluid portioneras till lagerytan, vilken kan innefatta ett flertal fluidfickor 19, genom hål 20.

En ökning i utloppstrycket kommer att förorsaka en motsvarande ök- ning av styrtrycket från ventilen 21, som i sin tur förskjuter kol- ven 16 åt höger. Ringen 18 förskjuts därpå åt höger via den hydro- statiska verkan vid lagerytan 17, och via ett flertal kulor 34, som hålls på en perifer fläns 35 hos en kolv 36,vilket bringar den i axeln l belägna kolven 36 att vrida plattan 5 omkring tappen SA via en kula 38 mellan kolven och plattan 5. Slitsar 40 i axeln 1 tillåter kulorna 34 att överföra förskjutningen av ringen 18 från axelns 1 utsida till kolven 36.

Plattan 5 förskjuts från den i figuren visade ställningen till en mera vertikal ställning. Detta minskar kolvens 6A slag så att fluid- flödet reduceras och följaktligen även trycket reduceras. Jämvikt upprättas sålunda och ett reducerat flöde vid ett tryck nära ett förutbestämt väsentligen konstant tryck vidmakthålles.

Det bör framhållas att huvuddelen av den platta15 påverkande tryck- lasten tas upp av den beskrivna hydrostatiska lagringen. Lagrets 2 tryckupptagande förmåga kan sålunda vara begränsad och uppfinningen representerar därför en definitiv förbättring i förhållande till den uppfinning som.beskrivs i den ovannämnda US-patentansökning 796 933.

I detta sammanhang inser man att med bränsle smorda kullager såsom i föreliggande fall, har en kort beräknad livslängd. Det häri' beskrivna arrangemanget medger högre utloppstryck utan behov av överdimensionering av kullagren för visst tryck, vilket annars skulle vara nödvändigt. 7809835-7 Ehuru plattan 5 visas i samband med ett speciellt vrídarrangemang för styrning för kolvens 6A slag, inser man att även andra sväng- arrangemang kan tjäna samma ändamål. Ovan har plattans 5 förskjut- ning i en riktning (medurs) beskrivits minska kolvens 6A slag, och man inser att förskjutning i den motsatta riktningen ökar kolvens slag, beroende på trycket.

Sammanfattningsvis har ovan beskrivits en kolvpump med variabelt deplacement, som kan vidmakthålla ett förutbestämt väsentligen konstant tryck vid varierande fluidflöde. Kolvslagen styrs genom ett nytt arrangemang innefattande plattan 5, som reagerar på pump- utloppstrycket genom ett hydrostatiskt lagringsarrangemang för att åstadkomma det konstanta trycket vid variabelt fluidflöde och de beskrivna fördelarna.

Claims (6)

7809835-7 P A T E N T K R A V

1. Pump med variabelt deplacement innefattande ett drivaxel- element (1), åtminstone en kolv (6) och en platta (5) svängbart monterad omkring en axel (X-X), som är förskjuten i förhållande till drivaxelelementets axel (Y-Y), och anordnad tillsammans med kolven att förflyttas som reaktion på ändringar av pumputlopps- trycket för att styra kolvslaget vid en trycklast som är propor- tionell mot det utloppstryck som överföres till nämnda platta (5), k ä n n e t e c k nga d av att organ för att överföra trycklasten innefattar dels en ansatsförsedd överföringskolv (16) glidbart anordnad i det en fluid innehållande pumphöljet (ll) och samver- kande därmed till bildande av en kammare (15) för mottagning (via 32) av ett_tryck proportionellt mot pumputloppstrycket, vilkeni överföringskolfhar en yta (17) som bildar ett hydrostatiskt tryck- lager, dels ett ringelement (18) anordnat intill_det hydrostatiska trycklagret (17) och anordnat att förskjutas som reaktion på upp- komna trycklaster, samt dels organ (34, 35, 36, 38) anordnade i samband med ringelementet (18) och plattan (5) för att reagera på ringelementets (18) förskjutning och överföra dennas förskjutning- till plattan (s) . i

2. Pump enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det hydrostatiska trycklagret innefattar ett flertal fluidfickor (19) i nämnda yta (17).

3. Pump enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att organ för portionering av fluid till det hydrostatiska trycklagret (17, 19) innefattar åtminstone en öppning (20), som kommunicerar med pump- höljet (11) och fluidfickorna (19).

4. Pump enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att fluiden som tillföres fluidfickorna (19) har ett tryck proportio-_ nellt mot pumputloppstrycket. ' U

5. Pump enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att pump- drivaxelelementet (1) är ihåligt och innehåller en inre kolv (36) med en fläns (35) varvid ett flertal kulor (34) är anordnade i genomgående slitsar (40) i drivaxelelementets vägg, fångade mellan det drivaxelelementet (1) omgivande ringelementet (18) och den inre kolven (36) för att genom ingrepp med nämnda fläns (35) över- föra ringelementets (18) förflyttning till den inre kolven och via den senare till plattan (5). 7809835-7

6. Pump enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av ett kulelement (38) mellan den inre kolven (36) och plattan (5) för överföring av den inre kolvens (36) förskjutning till plattan (5) .