SE533387C2

SE533387C2 - Variable displacement pump

Info

Publication number: SE533387C2
Application number: SE0802007A
Authority: SE
Inventors: Charles Chiu; Lon Chen; Jo Chen
Original assignee: Ji Ee Industry Co Ltd
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-09-14
Also published as: SE0802007A1

Description

20 25 30 533 387 2 I enlighet med denna uppfinning omfattar den variabla deplacementpumpen en pumpkropp som har en borrning anpassad för att inrymma en roterande axel, en första nedsänkt grop för att bilda en första inneslutning för införande av bränsle/ smörjolja, en andra nedsänkt grop för att bilda en andra inneslutning för uppsam- ling av trycksatt bränsle/smörjolja, och ett urtag som har första och andra glidbara stödväggar, vilka är anordnade vid motstående sidor av borrningen, och vilka före- finns framför och bakom den andra inneslutningen i termer av en moturs riktning. In accordance with this invention, the variable displacement pump comprises a pump body having a bore adapted to accommodate a rotating shaft, a first submerged pit to form a first enclosure for introducing fuel / lubricating oil, a second submerged pit to form a second enclosure for collecting pressurized fuel / lubricating oil, and a recess having first and second slidable support walls, which are arranged at opposite sides of the bore, and which are located in front of and behind the second enclosure in terms of a counterclockwise direction.

En inre roterande enhet är anpassad 'att roteras med rotationsaxeln. En yttre rote- rande enhet omger den inre roterande enheten, och har en inre väggyta, som har en inre perifer kontur, vilken dras av den inre roterande enheten för att rotera där- med. De yttre och inre roterande enheterna deﬁnierar tillsammans ett utrymme med en variabel volym, så att, under varje roterande varv av den inre roterande enheten i moturs riktning, upptas bränsle/smörjoljan från den första inneslutning- en, och levereras väsentligen som trycksatt bränsle/smörjolja till den andra inne- slutningen, och så att en ökning av rotationshastighet hos den inre roterande en- heten resulterar i leverans av en ökad volym av trycksatt bränsle/smörjolja till den andra inneslutningen, för att därmed alstra en expansionskraft i den andra inne- slutningen.An inner rotating unit is adapted to be rotated with the axis of rotation. An outer rotating unit surrounds the inner rotating unit, and has an inner wall surface, which has an inner peripheral contour, which is pulled by the inner rotating unit to rotate therewith. The outer and inner rotating units together form a space with a variable volume, so that, during each rotating revolution of the inner rotating unit in the counterclockwise direction, the fuel / lubricating oil is taken up from the first enclosure, and delivered substantially as pressurized fuel / lubricating oil. to the second enclosure, and so that an increase in rotational speed of the inner rotating unit results in the delivery of an increased volume of pressurized fuel / lubricating oil to the second enclosure, thereby generating an expansion force in the second enclosure .

Den variabla deplacementpumpen omfattar vidare en styrslid, vilken har en hyls- kropp som är fastsatt som en hylsa på den yttre roterande enheten och i vridbart ingrepp med den andra glidbara stödväggen, och en manövertand, som sträcker sig radiellt från hylskroppen mot den andra inneslutningen. Manövertanden flyttas av expansionskraften till en expanderad position, där hylskroppen spänns på grund av vridingreppet för att motverka den neddragande rotationen av den yttre rotationsenheten för att reducera volymen hos utrymmet, för att därmed reducera leveransen av bränsle/smörjoljan till den andra inneslutningen.The variable displacement pump further comprises a guide slide, which has a sleeve body which is fixed as a sleeve on the outer rotating unit and in rotatable engagement with the second slidable support wall, and an operating tooth which extends radially from the sleeve body towards the second enclosure. The actuating tooth is moved by the expansion force to an expanded position, where the sleeve body is tensioned due to the torsional grip to counteract the pulling down rotation of the outer rotation unit to reduce the volume of the space, thereby reducing the delivery of fuel / lubricating oil to the second enclosure.

Den variabla deplacementpumpen omfattar vidare en förspänningsenhet som är anordnad vid en motstående sida av manövertanden i förhållande till den andra inneslutningen för att förspänna manövertanden bort från den expanderade positionen. 10 15 20 25 30 533 387 3 Andra särdrag och fördelar med föreliggande uppﬂnning kommer att tydliggörasi följande detaljerade beskrivning av de föredragna utföringsformerna av uppfin- ningen, med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: ﬁg. 1 är en sprängskiss av den föredragna utföringsformen av en variabel depla- cementpump i enlighet med denna uppfinning; ﬁg. 2 är en schematisk ovanvy av den föredragna utföringsformen, med en täck- platta avlägsnad; ﬁg. 3 är en schematisk ovanvy av den föredragna utföringsformen när en styrslid är i en expanderad position; och fig. 4 är en sprängskiss av en annan föredragen utföringsform av en variabel de- placementpump i enlighet med denna uppﬁnning.The variable displacement pump further comprises a biasing unit disposed at an opposite side of the actuating tooth relative to the second enclosure to bias the actuating tooth away from the expanded position. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: ﬁ g. 1 is an exploded view of the preferred embodiment of a variable displacement pump in accordance with this invention; ﬁ g. 2 is a schematic plan view of the preferred embodiment, with a cover plate removed; ﬁ g. 3 is a schematic plan view of the preferred embodiment when a guide slide is in an expanded position; and Fig. 4 is an exploded view of another preferred embodiment of a variable displacement pump in accordance with this invention.

Innan föreliggande uppfinning beskrivs närmare i detalj, skall det noteras att sam- ma hänvisningssiffror har använts för att beteckna samma element genomgående i beskrivningen.Before describing the present invention in more detail, it should be noted that the same reference numerals have been used to denote the same elements throughout the specification.

Med hänvisning till fig. 1 och 2 visas den föredragna utföringsformen av en varia- bel deplacementpump i enlighet med föreliggande uppﬁnning, vilken innefattar en pumpkropp 2, en roterande enhet 3, en förspänningsenhet 4, en dräneringskanal 5, en övertryckssäkerhetsventil 6 och en täckplatta 7.Referring to Figs. 1 and 2, the preferred embodiment of a variable displacement pump according to the present invention is shown, which comprises a pump body 2, a rotating unit 3, a biasing unit 4, a drainage channel 5, an overpressure safety valve 6 and a cover plate 7. .

Pumpkroppen 2 har övre och nedre huvudytor 25, 26 motstående varandra utmed en roterande axel (X). Den övre huvudytan 25 har en borrning 27, vilken sträcker sig genom den nedre huvudytan 26, och vilken är inrättad att inrymma en roteran- de axel (inte visad) som roteras kring rotationsaxeln i moturs riktning av en motor (inte visad). En första nedsänkt grop 235 är anordnad på en följande sida i termer av en moturs riktning, och sträcker sig mot den nedre huvudytan 26 för att bilda en första inneslutning 235 för införsel av bränsle/smörjolja genom ett inlopp 21. En andra nedsänkt grop 236 är anordnad på en ledande sida i termer av moturs rikt- ning, och sträcker sig mot den nedre huvudytan 26 för att bilda en andra inne- slutning 236 för uppsamling av trycksatt bränsle/smörjolja, vilken tillhandahålles motorn genom ett utlopp 22. 10 15 20 25 30 533 38? 4 Pumpkroppen 2 har vidare ett urtag 23 som sträcker sig från den övre huvudytan 25 mot den nedre huvudytan 26. Urtaget 23 har första och andra glidbara stöd- väggar 231, 233, vilka är anordnade vid de motstående sidorna av borrningen 27, och vilka är framför och bakom den andra inneslutningen 235 i termer av moturs riktning. De första respektive andra glidbara stödväggarna 231. 232 har två par av lösbara förankringsfördjupningar 230 anordnade motstående tiil varandra. Dess- utom sträcker sig urtaget 23 mot den nedre huvudytan 26 för att bilda en plattform 234, vilken är anordnad i en vinkel i förhållande till borrningen 27 och angränsan- de till den första glidbara stödväggen 231, och vilken är långsträckt för att avslutas vid regionerna 2341, 2342 för den icke trycksatta sidan och den trycksatta sidan, vilka var och en gränsar mot de första och andra inneslutningarna 235, 236. En fördjupning 237 är bildad i regionen 2342 för den trycksatta sidan och har ﬂuid- förbindelse med den andra inneslutningen 236.The pump body 2 has upper and lower main surfaces 25, 26 opposite each other along a rotating shaft (X). The upper main surface 25 has a bore 27, which extends through the lower main surface 26, and which is arranged to accommodate a rotating shaft (not shown) which is rotated about the axis of rotation in the counterclockwise direction of a motor (not shown). A first submerged pit 235 is arranged on a following side in terms of a counterclockwise direction, and extends towards the lower main surface 26 to form a first enclosure 235 for introducing fuel / lubricating oil through an inlet 21. A second submerged pit 236 is arranged on a conductive side in terms of counterclockwise direction, and extending towards the lower main surface 26 to form a second enclosure 236 for collecting pressurized fuel / lubricating oil, which is provided to the engine through an outlet 22. 10 15 20 25 30 533 38? The pump body 2 further has a recess 23 extending from the upper main surface 25 towards the lower main surface 26. The recess 23 has first and second slidable support walls 231, 233, which are arranged at the opposite sides of the bore 27, and which are in front of and behind the second enclosure 235 in terms of counterclockwise direction. The first and second sliding support walls 231, respectively. 232 have two pairs of releasable anchoring recesses 230 arranged opposite each other. In addition, the recess 23 extends towards the lower main surface 26 to form a platform 234, which is arranged at an angle relative to the bore 27 and adjacent to the first slidable support wall 231, and which is elongate to terminate at the regions 2341, 2342 for the non-pressurized side and the pressurized side, each adjacent to the first and second enclosures 235, 236. A recess 237 is formed in the region 2342 for the pressurized side and is in communication with the second enclosure 236. .

Den roterande enheten 3 omfattar en inre rotationsenhet 31, en yttre rotations- enhet 32 och en styrslid 33.The rotating unit 3 comprises an inner rotating unit 31, an outer rotating unit 32 and a guide slide 33.

Den inre rotationsenheten 31 är inrättad att roteras med rotationsaxeln, och har en yttre perifer kontur med ett ﬂertal tänder 311.The inner rotation unit 31 is arranged to be rotated with the axis of rotation, and has an outer peripheral contour with a number of teeth 311.

Den yttre roterande enheten 32 är anordnad för att omge den inre roterande en- heten 31, och har en inre väggyta med ett ﬂertal tänder 321, och en cirkulär yttre väggyta radiellt motstående den inre väggytan. Den inre väggytan har en inre perifer kontur, vilken delvis passar med och vilken dras med av den yttre perifera konturen av den inre roterande enheten 31 för att medge rotation av den yttre roterande enheten 32 med den inre roterande enheten 31, och vilken är utformad för att samverka med den yttre perifera konturen för att definiera ett utrymme 30 med en variabel volym. Under varje varv hos den inre roterande enheten 31 i moturs riktning, är bränsle/smörjolja upptagen från den första inneslutningen 235 med hjälp av krökning av utrymmet 30 över den första inneslutningen 235, och är därefter levererad som trycksatt bränsle/smörjolja till den andra inneslutningen 236. Vidare resulterar rotation av de inre och yttre roterande enheterna 31, 32 vid en ökad hastighet i leverans av en ökad volym av trycksatt bränsle/smörjolja till 10 15 20 25 30 533 387 5 den andra inneslutningen 236, för att därmed generera en expansionskraft i den andra inneslutningen 236.The outer rotating unit 32 is arranged to surround the inner rotating unit 31, and has an inner wall surface with a plurality of teeth 321, and a circular outer wall surface radially opposite the inner wall surface. The inner wall surface has an inner peripheral contour, which partially fits with and which is dragged along by the outer peripheral contour of the inner rotating unit 31 to allow rotation of the outer rotating unit 32 with the inner rotating unit 31, and which is designed for cooperating with the outer peripheral contour to define a space 30 with a variable volume. During each revolution of the inner rotating unit 31 in the counterclockwise direction, fuel / lubricating oil is taken up from the first enclosure 235 by curving the space 30 over the first enclosure 235, and is then delivered as pressurized fuel / lubricating oil to the second enclosure 236. Furthermore, rotation of the inner and outer rotating units 31, 32 at an increased speed results in the delivery of an increased volume of pressurized fuel / lubricating oil to the second enclosure 236, thereby generating an expansion force in the second enclosure 236.

Styrsliden 33 omfattar en hylskropp 331, en manövertand 333 och två par lösgörningsbara förankringsutskott 332.The guide slide 33 comprises a sleeve body 331, an operating tooth 333 and two pairs of detachable anchoring projections 332.

Hylskroppen 331 är fastsatt som en hylsa på den yttre roterande enheten 32, och är utformad att vara vridbart ingreppbar med den andra glidbara stödväggen 233 vid en vridpunkt 334. Hylskroppen 331 har en omgivande bottenyta 334, vilken är utformad för att omväxlande vila på plattformen 234 för att avbryta fluidförbindelse mellan områdena 2342, 2341 med trycksatt sida och icke trycksatt sida utmed plattformen 234.The sleeve body 331 is attached as a sleeve to the outer rotating unit 32, and is configured to be rotatably engageable with the second slidable support wall 233 at a pivot point 334. The sleeve body 331 has a surrounding bottom surface 334, which is designed to alternately rest on the platform 234. to interrupt fluid communication between the pressurized side and non-pressurized side areas 2342, 2341 along the platform 234.

Manöverlanden 333 sträcker sig radiellt från hylskroppen 331 mot den andra inneslutningen 236, så att området 2342 med den trycksatt sidan är anordnat vid den motstående sidan av manövertanden 333 i förhållande till den andra inneslutningen 236.The operating lands 333 extend radially from the sleeve body 331 towards the second enclosure 236, so that the area 2342 with the pressurized side is arranged at the opposite side of the operating tooth 333 relative to the second enclosure 236.

De lösgörbara förankringsutskotten 332 sträcker sig radiellt från hylskroppen 331, och är anordnade för att var och en ingripa med de lösgörbara förankringsfördjup- ningarna 230 för att begränsa utbredningen av vridrörelsen hos hylskroppen 33.The releasable anchoring projections 332 extend radially from the sleeve body 331, and are arranged to each engage the releasable anchoring recesses 230 to limit the propagation of the rotational movement of the sleeve body 33.

Förspänningsenheten 4 är anordnad i fördjupningen 237 för att förspänna manövertanden 333 mot den andra inneslutningen 236. l denna utföringsform är dräneringskanalen 5 bildad i plattformen 234, och sträc- ker sig för att ﬂuidförbinda regionen 2342 med den trycksatta sidan med regionen 2341 med den icke trycksatta sidan. Övertryckssäkerhetsventilen 6 är anordnad i pumpkroppen 2, och har en kolv 61 vilken drivs, som svar på ett förutbestämt överdrivet tryck i den andra inneslutning- en 236, för att öppnas i syfte att aviasta en överdrift av den trycksatta bränsle/ smörjoljan genom säkerhetsporten 241. 10 15 20 25 30 533 38? 6 Täckplattan 7 âr fastsatt på den övre huvudytan 25 hos pumpkroppen 2 för att täcka borrningen 27, de första och andra nedsänkta groparna 235, 236 och ur- taget 23.The biasing unit 4 is arranged in the recess 237 for biasing the operating teeth 333 against the second enclosure 236. In this embodiment, the drainage channel 5 is formed in the platform 234, and extends to connect the region 2342 with the pressurized side with the region 2341 with the non-pressurized side. The overpressure safety valve 6 is arranged in the pump body 2, and has a piston 61 which is driven, in response to a predetermined excessive pressure in the second enclosure 236, to be opened in order to notify an excess of the pressurized fuel / lubricating oil through the safety port 241. 10 15 20 25 30 533 38? The cover plate 7 is fixed to the upper main surface 25 of the pump body 2 to cover the bore 27, the first and second submerged pits 235, 236 and the recess 23.

Med hänvisning till fig. 1 till 3, under användning, när rotationshastigheten hos motorn ökas, ökar rotationshastigheten hos den inre rotationsenheten 31, och volymen av den trycksatta bränsle/smörjoljan i den andra inneslutningen 236 ökar, för att därmed alstra expansionskraften. Vid denna tidpunkt kan manövertanden 333 flyttas av expansionskraften till en expanderad position, som visas i ﬁg. 3, där manövertanden 333 ﬂyttas mot området 2342 med den trycksatta sidan mot förspänningen hos förspänningsenheten 4, och där hylskroppen 33 spånns med hjälp av vridingreppet för att motverka meddragningsrotationen av den yttre rotationsenheten 32 för att reducera volymen hos utrymmet 30, för att därmed reducera leveransen av bränsle/smörjolja till den andra inneslutningen 236.Referring to Figs. 1 to 3, in use, as the rotational speed of the engine is increased, the rotational speed of the inner rotary unit 31 increases, and the volume of the pressurized fuel / lubricating oil in the second enclosure 236 increases, thereby generating the expansion force. At this time, the operating tooth 333 can be moved by the expansion force to an expanded position, as shown in ﬁ g. 3, where the operating tooth 333 ﬂ is directed towards the area 2342 with the pressurized side against the bias of the biasing unit 4, and where the sleeve body 33 is clamped by means of the rotary grip to counteract the drag rotation of the outer rotating unit 32 to reduce the volume of the space 30. of fuel / lubricating oil to the second enclosure 236.

När rotationshastigheten hos motorn minskas för att reducera volymen av den trycksatta bränsle/smörjoljan i den andra inneslutningen 236, tvingas manövertanden 333 tillbaka av förspänningsenheten 4 till sin utgångsposition, som visas i fig. 2.When the rotational speed of the engine is reduced to reduce the volume of the pressurized fuel / lubricating oil in the second enclosure 236, the operating tooth 333 is forced back by the biasing unit 4 to its initial position, as shown in Fig. 2.

Det skall noteras att ett spel förekommer mellan styrsliden 33 och urtaget 23 så att den trycksatta bränsle/smörjoljan kan strömma in i fördjupningen 237. Genom att tillhandahålla dräneringskanalen 5 kan bränsle/smörjoljan ifördjupningen 237 om- dirigeras till den första inneslutningen 235 därigenom beroende på moturs rotation av de inre och yttre rotationsenheterna 31, 32. Således kan ackumulering av bränsle/smörjoljan i fördjupningen 237 förhindras, för att därmed eliminera pro- blemen som förekommer i förutnämnda kända teknik.It should be noted that a play occurs between the guide slide 33 and the recess 23 so that the pressurized fuel / lubricating oil can flow into the recess 237. By providing the drainage channel 5, the fuel / lubricating oil in the recess 237 can be redirected to the first enclosure 235 thereby counterclockwise rotation of the inner and outer rotating units 31, 32. Thus, accumulation of the fuel / lubricating oil in the recess 237 can be prevented, thereby eliminating the problems encountered in the aforementioned prior art.

Dessutom kan överdriven bränsle/smörjolja släppas ut genom övertryckssäker- hetsventilen 6 för att förhindra övertryck i den andra inneslutningen 236.In addition, excessive fuel / lubricating oil can be discharged through the overpressure safety valve 6 to prevent overpressure in the second enclosure 236.

Med hänvisning till fig. 4 visas en annan föredragen utföringsform av en variabel deplacementpump i enlighet med denna uppfinning som har likheter med den en- ligt förutnämnda utföringsform i konstruktion, förutom att dräneringskanalen 5 är 533 387 7 bildad i den omgivande bottenytan 334 hos hylskroppen 33.Referring to Fig. 4, another preferred embodiment of a variable displacement pump in accordance with this invention is shown which has similarities to the aforementioned embodiment in construction, except that the drainage channel 5 is formed in the surrounding bottom surface 334 of the sleeve body 33. .

Claims

10 15 20 25 30 533 387 Z Patent claim

A variable displacement pump for pressurizing fuel / lubricating oil to be supplied into an engine, comprising: a pump body (2) having upper and lower main surfaces (25, 26) opposite each other along an axis of rotation (X), said upper main surface (25) has a bore (27) which extends through said lower main surface (26), and which is arranged to accommodate a rotating shaft which is rotatable about the axis of rotation (X) in the counterclockwise direction, a first submerged pit ( 235), which is arranged on a following side in terms of counterclockwise direction, and which extends towards said lower main surface (26) to form a first enclosure (235) for insertion of the fuel lubricating oil, and a second submerged pit (236), which is arranged on a conductive side in terms of counterclockwise direction, and which extends towards said lower main surface (26) to form a second enclosure (236) for collecting pressurized fuel / lubricating oil; an inner rotating unit (31), which is adapted to rotate with the axis of rotation, and which has an outer peripheral contour; and an outer rotating unit (32), which is arranged to surround said inner rotating unit (31), and which has inner and outer wall surfaces which are radially opposite each other, said inner wall surface having an inner peripheral contour , which is pulled by said outer peripheral contour to allow rotation of said inner rotating unit (31) with said inner rotating unit (31), and which is designed to cooperate with said outer peripheral contour to define an out space (30) with a variable volume so that, during each revolution of said inner rotating unit (31) in the counterclockwise direction, fuel / lubricating oil is taken up from said first enclosure (235) by means of the curvature of said space (30) over said first enclosure (235), and is subsequently delivered as pressurized fuel lubricating oil to said second enclosure (236), and so that an increase in rotational speed of said inner rotating unit (31) results in a delivery of increased volume of the pressurized fuel / butter oil to said second enclosure (236), to thereby generate an expansion force in said second enclosure (236), characterized in that: in said upper main surface (25) of said pump body (2) further has a recess (23) which extends towards said lower main surface (26), and has in first and second slidable support walls (231, 233), which are arranged at the opposite sides of said bore (27), and which each is in front of and behind said second enclosure (236) in terms of counterclockwise direction; said variable displacement pump further comprises: a guide slide (33), comprising a sleeve body (331), which is fitted as a sleeve on said outer rotating unit (32), and which is designed to be rotatably engaged with said second slidable support wall ( 233), and an actuating tooth (333) extending radially from said sleeve body (331) towards said second enclosure (236) so that said actuating tooth (333) ﬂ is moved by the expansion force to an expanded position, where said sleeve body (331) clamped by the rotatable engagement to counteract the entraining rotation of said outer rotating unit (32) to reduce the volume of said space (30), thereby reducing the supply of said pressurized fuel / lubricating oil to said second enclosure (236) ; and a biasing unit (4) disposed on an opposite side of said actuating tooth (333) relative to said second enclosure (236) for biasing said actuating tooth (333) away from the expanded position, and said recess (23) extends towards said lower main surface (26) to form a platform (234), which is arranged at an angle relative to said bore (27) and adjacent to said first slidable support wall (231), and which is elongate to end at regions (2341, 2342) with non-pressurized side and pressurized side, each adjacent to said first and second inclusions (235, 236), said region (2342) with pressurized side being arranged at the opposite side of said actuating tooth ( 333) relative to said second enclosure (236), so that said actuating tooth (333) is moved by the expansion force towards said region (2342) with pressurized side to the expanded position, and said sleeve body (331) has a surrounding bottom surface (334), which is configured to alternately rest on said platform (234) to interrupt fluid communication between said pressurized and non-pressurized side regions (2342, 2341), along said platform (234), and that a drainage channel ( 5), which is formed between said platform (234) and said surrounding bottom surface (334) of said sleeve body (331), and which extends to fluidly connect said region (2342) with pressurized side to said pressurized side. region (2341) with non-pressurized side.

Variable displacement pump according to claim 1, characterized in that said drainage channel (5) is formed in said platform (234).

Variable displacement pump according to claim 1, characterized in that said drainage channel (5) is formed in said surrounding bottom surface (334) of said sleeve body (331).

Variable displacement pump according to claim 1, characterized in that said first and second slidable support walls (231, 233) each have releasable anchoring recesses (230) which are arranged opposite each other, said control slide (33) comprising releasable anchoring projections (33). 332), which extend radially from said sleeve body (331) and which are arranged to engage said respective releasable anchoring recesses (230) to limit the propagation of rotational movement of said sleeve body (331).

Variable displacement pump according to claim 1, characterized by an overpressure safety valve (6), which is arranged to operate, in response to a predetermined excessive pressure in said second enclosure (236), to dispense an excess of pressurized fuel / lubricating oil.

Variable displacement pump according to claim 1, characterized in that a cover plate (7) is arranged on said upper main surface (25) to cover said boom (27), said first and second submerged pits (235, 236) and said recesses (23 ).