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Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Geschwindigkeit als Wirkung des Wider-
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Geschwindigkeit als Wirkung des Widerstandes für Kraftübertragungen auf hydraulischem Wege, insbesondere für Motor-
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in einem geschlossenen Kreislauf einschliesslich eines Empfängers eingebaut ist ; diese Pumpe setzt eine in dem Kreislauf enthaltene Flüssigkeit in Bewegung, welche Flüssigkeit dem Empfänger die durch den
Wärmemotor gelieferte Energie zumittelt. In derartigen Kraftübertragungen hängt die Umdrehung- geschwindigkeit des Empfängers von der Fördermenge der durch den Motor angetriebenen Pumpe ab ; ist die Geschwindigkeit dieses Motors konstant, dann hängen die Fördermenge der Pumpe und infolge- dessen die Winkelgeschwindigkeit des Empfängers vom Hube der Pumpenkolben ab.
Anderseits hängt der Kolbenhub vom Radius des Kurbelzapfens in bezug auf die Kurbelwelle ab, durch welche diese Kolben angetrieben sind. Es bestehen nun bereits Vorrichtungen, die es gestatten, den Ausschlag des Kurbel- zapfens zwischen Null und einem bestimmten Höchstwert zu ändern.
Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung hat den Zweck, den Aus- schlag des Kurbelzapfens (Kurbelradius) als Funktion des Widerstandsmomentes derart selbsttätig zu verändern, dass die Widerstandsarbeit immer unterhalb eines bestimmten Höchstwertes gehalten wird.
Diese Vorrichtung wird im besonderen an Pumpen angewendet, deren Kurbelzapfen durch die Umdrehung einer Schraube mit steilem Gewindegang mehr oder weniger verstellt werden kann. Die Schrauben- bewegung wird durch die fortschreitende Bewegung einer verstellbaren Kulisse herbeigeführt, die an der
Drehung der Schraube nicht teilnimmt.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung weist ein Gleitstück auf, das als Schrauben- mutter mit steilem Gewindegang ausgebildet und fest mit einem Kolben verbunden ist, der sich in einem geschlossenen Zylinder bewegt und diesen in zwei Kammern teilt. Die eine ist von einer konstanten Menge eines elastischen Mittels erfüllt, die andere steht mittels einer Umführungsleitung mit dem Druckkanal der Pumpe in Verbindung. Damit in der Folge das System ausgeglichen ist, muss in jedem Augenblick der pneumati ; che Druck auf der einen Kolbenseite gleich sein dem Drucke der Flüssigkeit auf der andern
Kolbenseite, den die Pumpe erzeugt ; wenn sich dieser Druck ändert, so verstellt sich der Kolben, bis das
Gleichgewicht wieder hergestellt ist.
Mit dem Kolben verstellt sich die Schraubenmutter und führt hie- durch die selbsttätige Verstellung des Kurbelzapfens der Pumpe als Wirkung des Druckes in der Druck- leitung herbei. Es ist leicht einzusehen, dass dieser Druck selbst wieder eine Funktion des Widerstandes ) ist, der an der Welle des Empfängers wirkt ; infolgedessen gestattet die beschriebene Vorrichtung eine selbsttätige Veränderung der Geschwindigkeit des Empfängers als Wirkung des Widerstandes.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wie sie an einer hydraulischen Kraftübertragung bekannter Type angewendet wird.
Fig. 1 ist ein Aufriss einer Pumpe mit oszyllierenden Zylindern von bekannter Type teilweise in Schnitt, Fig. 2 ein Schnitt nach A-. A der Fig. 1, der die Regelungsvorrichtung entsprechend der Erfindung zeigt und Fig. 3 ein Schnitt nach B-B der Fig. 2.
Die dargestellte Pumpe besteht dem Wesen nach aus einem Kranz 1, der am Umfang eine Reihe von zylindrischen Löchern besitzt, in welchen sich die Zylinder 2 drehen können. Jeder dieser Zylinder ist radial durchbohrt und in dieser Bohrurg 3 kann sich ein Kolben 4 hin-und herbewegen. Die Stangen J eines jeden dieser Kolben 4, welche mit dem zugehörigen Kolben ein starres Stück bilden, können um
Achsen 6 schwingen, die in einer Ausnehmung einer Hülse 7 angeordnet sind, die sich wieder frei um den
Kurbelzapfen 8 verdrehen kann. Die Lagerzapfen 11, 12 der Kurbelwelle drehen sich in den Lager- büchsen 13, 14.
Der Kranz 1 ist zwischen zwei Deckeln 15 und 16 befestigt und besitzt zwei kreisförmig angeordnete
Kanäle 18 ut d 19, die durch die War d 17 getrennt und durch die Deckel 15 und 16 geschlossen sind.
Jeder Kanal 18 nurd 19 steht mit jeder zylindrischen Hühlung 2 durch zwei schief angebrachte Löcher 2 {} und 21 in Verbindung, die in den besagten Zylinderhöhlungen in einer Entfernung voneinander endigen, die wenigstens gleich ist dem Durchmesser des Loches 3, damit die Löcher 20, 22 nicht unmittelbar unter sich in Verbindung kommen können und eine von innen immer durch die Umfangswandung des Zylinders 2 abgeschlossen ist.
Die Kanäle 18 und 19 bilden hiedurch zwei Sammelräume, die alle Leitungen 20 und 21, die auf einer Seite der Vorrichtung liegen, miteinander vereinigen. Gegenüber jedem dieser Sammel- räume und auf dem äusseren Teil jedes Deckels sind vier Flanschenangüsse 22 angeordnet, die es gestatten, dass jeder Sammelraum durch eine oder mehrere Zeigleitungen mit den Saug-und Druckleitungen der Kraftübertragnngsanlage verbunden wird.
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Um die Regelung des Ausschlages des Kurbelzapfens 8 zuzulassen, sind die Zapfen der Kurbelwelle im Innern des Pumpengehäuses mit Scheiben 40, 41 ausgerüstet, an denen je ein Ende eines Hebels 42,43 angelenkt ist ; diese Hebeln sind unter sich durch den Kurbelzapfen 8 verbunden, um dessen Verstellung es sich handelt.
, Im Mittelraum der zwei Scheiben 40 und 41 befinden sich die Bunde 44, 45, welche aus einem Stück mit der exzentrischen Stange 46 sind, die den Kurbelzapfen 8 in einem diesen in der Längsrichtung durchdringenden Langloch durchsetzt.
Dieses Langloch ist derartig eingerichtet, dass das exzentrisch angeordnete Stück 46 den Kurbel-
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) lichen Drehpunkte 48 und 49 drehen.
Der Bund 44 des exzentrisch angeordneten Stückes 46 ist aus einem Stück mit einer Schraube mit steilem Gewindegange 23, über welche sich eine Mutter 24 schraubt, deren äusserer Umfang quadratisch ist und in einem sanften Reibungsschluss mit der in gleicher Weise ausgeführten Lochwandung des Wellen- zapfens 11 steht, so dass diese Mutter sich nur in der Längsrichtung in bezug auf die Schraube 23 bewegen kann.
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dessen eine Verstellung des Exzenters 46. Diese Verstellung bestimmt das Ausschwingen des Hebels 42 um die Achse 48 und des Hebels 43 um die Achse 49. Infolgedessen wird sich der Kurbelzapfen 8 mehr oder weniger verstellen, wie Fig. 3 zeigt.
Wie bereits eingangs erwähnt, besteht nun die Erfindung in einer Vorrichtung zur automatischen
Hervorbringung einer fortschreitenden Bewegung der Schraubenmutter 24 zwecks Verstellung der
Exzentrizität des Kurbelzapfens.
Die Schraubenmutter nimmt an der Drehung des Wellenzapfens teil und ruht mit einem zylin- drischen Bunde auf einer Kugelstütze 25, die fest mit einem Kolben 26 verbunden ist, der sich in einem Zylinder 27 hin-und herbewegen kann und in diesem zwei Kammern bildet ; die eine Kammer 27a, enthält eine konstante Menge von Druckluft, während die andere Kammer 27b, mit der Druckrohrleitung der
Pumpe in Verbindung steht.
Da der Innendruck'in der Kammer 27a grösser gewählt ist, als die Widerstände der Organe, so herrscht das Bestreben vor, die Schraubenmutter 24 so zu verstellen, dass die Stellung des grössten Aus- , schlages des Kurbelzapfens herbeigeführt wird, d. h. entsprechend der Achse X-X der Fig. 3. Wenn der
Widerstand wächst, erhöht sich der Druck im Druckrohr und da dieser Druck auch in der Kammer 27b
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wird. Dadurch wird eine Verminderung des Ausschlages des Kurbelzapfens 8 herbeigeführt. Das Gleich- gewicht wird hergestellt, wenn der Luftdruck dem hydraulischen Druck gleich ist und es ist klar, dass sich i die entgegengesetzten Erscheinungen ergeben, wenn der Widerstand vermindert wird.
Um die Geschwindigkeit dermassen zu begrenzen, dass sie einen bestimmten Wert nicht über- schreitet, kann man entsprechend der Erfindung die innere Spannung der Flüssigkeit in der Kammer 27a verändern. Zu diesem Zwecke ist der Zylinder 27 beweglich und kann in der Bohrung eines Angusses 28 des Deckels 15 hin-und hergleiten. Die Stellung des Zylinders 27 ist durch die Winkelstellung des Hebels 29 bestimmt, der mit einem Verriegelungsbogen 30 in Eingriff gebracht werden kann.
Durch dieses Mittel kann man die Aufnahmsfähigkeit der mit komprimierter Luft gefüllten
Kammer 27a und dadurch auch die innere Spannung des dort enthaltenen Mittels verändern.
Die der Erfindung entsprechende Vorrichtung kann auch auf andere Typen von Pumpen und ganz allgemein auf alle Kolbenpumpen angewendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Geschwindigkeit als Wirkung des Widerstandes für
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einen Wärmemotor angetriebenen Kolbenpumpe, deren Kurbelwelle einen Zapfen besitzt, dessen Ausschlag mit Hilfe einer steilgängigen, durch eine in der Längsrichtung verstellbare Mutter verdrehbaren Sehraube geändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass diese Schraubenmutter (24) mit einem Kolben (26) fest verbunden ist, der sich in einem geschlossenen Zylinder (27) bewegt und diesen in zwei Kammern (27a, 27b) teilt, wovon die eine mit einer konstanten Menge eines elastischen Mittels erfüllt ist, die andere mittels einer Umführungsleitung mit der Druckleitung der Pumpe in Verbindung steht.