Mechanismus mit veränderlichem Hub Die Erfindung betrifft einen Mechanismus. mit veränderlichem Hub, wie er insbesondere beim Betrieb von Pumpen mit regelbarem Volumen verwendet wind. Die Erfindung bezweckt, einen Mechanismus zu lie fern, der robust und betriebssicher und dennoch ein fach ist und geringe Herstellungskosten erfordert.
Es ist ein Mechanismus bekannt, ,bei welchem ein linearer Zusammenhang zwischen dem Einstellbetrag des Mechanismus und der sich ergebenden Hub änderung erreicht wird. Zugleich wird dafür gesorgt, dass das vordere Ende des Hubes für alle Hubgrössen im wesentlichen am selben Punkt liegt.
Dieser be kannte Mechanismus arbeitet zwar befriedigend und er ist besond;rs gut für Pumpen mit regelbarem Volumen von grosser Kapazität und hohem Ausström- druck geeignet; doch ist er zu kompliziert im Aufbau und nicht für regelbare Pumpen jeder Grösse und mit jedem gewünschten Ausströmdruck geeignet.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der Mecha nismus mit veränderlichem Hub, bei welchem ein wenigstens angenähert lineares Verhältnis über den ganzen Einstellbereich zwischen der Einstellgrösse eines Antriebsgliedes und der resultierenden Ände rung im Hub eines hin und her beweglichen getrie benen Gliedes besteht und das vordere Ende des Hubes für alle Hublängen auf wenigstens annähernd derselben Stelle verbleibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurbelarm und ein angetriebenes Rad zur Drehung des Kurbelarmes auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind, die einen Support besitzt,
wel cher um eine Antriebswelle drehbar ist, die ein An triebsrad trägt, das mit dem angetriebenen Rad in Eingriff steht, wobei der Drehbereich des Supports einen kleineren Winkel als neunzig Grad zwischen einer Stellung, in welcher ein Antriebspunkt am Kur b larm keine Längsbewegung auf ein Glied ausübt, welches ihn mit dem hin und her beweglichen getrie- benen Glied verbindet, und einer Stellung umfasst, in welcher der Antriebspunkt einen vollen Hub auf das Verbindungsglied überträgt,
wobei die Achse der An- triebswelle die senkrechte Winkelhalbierende einer Bogensehne schneidet, welche die zwei Stellungen verbindet, die durch den Antriebspunkt eingenommen werden, wenn der Mechanismus für Nullhub bzw. für vollen Hub des Antriebsrades in der gleichen Winkel- stellung um seine Drehachse eingestellt ist.
Vorteilhaft ist als Verbindungsglied eine Stange vorgesehen, die an einem Ende mit einer Schubstange und an dem anderen Ende mit dem Kurbelarm ver bunden ist, der eine Drehachse besitzt, welche sich in derselben allgemeinen Richtung erstreckt wie die Bewegungsbahn der Schubstange.
Durch Drehen des Supports kann dann der Ort der Kurbelbahn verlagert werden, und zwar aus einer solchen Stellung, in der er in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Hubrichtung der Schubstange steht, in verschiedene Winkel'stellun- gen, bei denen die Kurbelbahn in einer Ebene liegt, die einen Winkel mit dieser Hubrichtung bildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung kann dafür gesorgt sein, dass die vordere Stel lung der Schubstange angenähert konstant bleibt.
In der beiliegenden Zeichnung sind Ausfüh:rungs- beispiele des erfindungsgemässen Mechanismus dar gestellt.
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Antriebs mechanismus für eine regelbare Pumpe.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 und 4 ,sind, schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise des Mechanismus mit veränderlichem Hub.
Fg. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 1.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Sup ports dieser Ausführungsform. Fig. 7 ist ein Schnitt durch eine modifizierte Form des Mechanismus.
Fig. 8 ist der Grundriss der Ausführungsform nach Fig. 7 mit weggeschnittenem Deckel.
Fig. 9 zeigt die Befestigung einer Anzahl von An triebsmechanismen für Pumpen mit regelbarem Volu men an der Kontrolltafel.
Fig. 10, 11, 12 und 14 zeigen einige Modifika tionen des Verbindungsgliedes zwischen dem hin und her beweglichen Glied und der Kurbel.
Fig. 13 isst ein Schnitt durch ein Endhager der Ausführung nach Fi!g. 12.
Fig. 15 und 16 zeigen weitere Modifikationen des Mechanismus., und Fig. 17 zeigt schematisch eine weitere Modifika tion, bei welcher die Antriebswelle nicht auf die Bewegungsbahn ,der Schubstange ausgerichtet ist.
Nach den Fig. 1 bis 6 ist beim Antriebsmechanis mus 10 als angetriebenes Glied eine Schubstange 11 verwendet, welche einen Kolben antreibt oder selbst einen Kolben bildet, :der in einem Zylinder sitzt, der im Innern eines Pumpenkörpers 13 untergebracht ist.
Es ist jedoch klar, d ass der Zylinder auch in einem getrenwen Aufbau untergebracht sein kann oder, dass er eine Anordnung enthalten kann, in der .er eine bauliche Einheit einer Vorrichtung ist, welche zwei Kugelventile auf der Eingangsseite und zwei Kugel ventilz auf .der Ausgangsseite des Zylinders trägt. Nach Fig. 1 hat der Pumpenkörper 13 eine Eingangs leitung 13a; eine Ausgangsleitung 13b, zwei Ein gangsventile 14 und 15 und zwei Auslassventile 16 und 17.
Wenn sich die Teile in den in Fig. 1 gezeigten Stellungen befinden, so ist zu erkennen, :dass bei einer Drehung der Antriebswelle 20 ein Antriebsrad 21, welches starr auf der Welle 20 sitzt, ein Treibrad 22 dreht, welches auf der Kurbelwelle 23 sitzt. Die Welle 23 ist an ihrem einen Ende mit der Kurbel 24 ver bunden. Zwischen ,dem Ende der Kurbel 24 und der Schubstange 11 erstreckt sich ein Verbindungsglied 25.
Die Achse ,der Welle 23 verläuft bei der gezeigten Stellung koaxial zu der Bewegungsrichtung der Schub stange 11. Infolgedessen liegt die Laufbahn der Kur bel 24, und zwar insbesondere ihres Verbindungs zentrums 55c mit einem Ende des Verbindungsgliedes 25 in einer Ebene, die senkrecht zur Achse der Schubstange 11 verläuft.
Daher tritt keine Längs- @bewegung des Zwischengliedes 25 auf und die Schub stange 11 und, der zugehörige Kolben bleiben während der Drehung der Kurbel 24 aus ihrer voll ausgezo genen Stellung in ihre gestrichelte Stellung im Still stand. Dies ist der Zustand für einen Hub Null.
Es ist zu erkennen, d!ass die Welle 23 durch die Rollenlager 18 und 19 in einem Support 26 (siehe auch Fig. 6) gelagert ist, der ;nach Fig. 2 selbstdrehbar auf den zylindrischen Ansätzen 27a und 28a der Ab schlusskappen 27 und 28 sitzt, welche sich in die Öffnungen des stationären Gehäuses 29 erstrecken und fest in diesen sitzen.
Die Antriebswelle 20 ist in den Rollenlagern 30 und 31 gelagert, welche von den Abschlusskappen 27 und 28 getragen werden. Ein Stopfen 32 und eine Öldichtung 33 sind angebracht, so dass sich alle beweglichen Teile in einem Bad von Schmieröl bewegen können, welches in dem ge schlossenen Gehäuse 29 enthalten ist.
Der Support 26 ist um die Achse der Antriebs welle 20 drehbar. Er wird nach Fig. 1 durch eine Spindel 34 in seiner Stellung gehalten. Letztere er streckt sich mit ihrem Gewinde durch den Kopf einer Mutter 35 (sehe auch Fig. 5), die Lagerböcke 38a und 38b besitzt, die rehbar auf ihren zylindrischen Enden sitzen. Arme mit gegabelten Enden 36 und 37 erstrecken sich von dem Support 26 aus in radialer Richtung zur Achse der Antriebswelle 20. Die Lager böcke 38a und 38b sitzen in den gegabelten Enden 36 und 37 und werden auf der Mutter 35 :durch Stifte in einer passenden Stellung gehalten. Die Spindel 34 hat ein verjüngtes Ende 34a, welches zur Drehung in einer zylindrisch gebohrten Öffnung des Gehäuses 29 geführt wird.
Das obere Ende der Spindel 34 ist ge- schl:,tzt, um eine flache blattförmige Antriebsverlän gerung 39 eines kalibrierten Einstellknopfes 40 auf zunehmen, der einen Kragen 40a besitzt, welcher an der Achse des Knopfes sitzt. Der Einstellspindel 34 ist ein Drucklager 41 zugeordnet mit einem Element 42, welches durch einen Stift 43 mit der Spindel 34 starr verbunden ist. Ihm ist auch ein stationäres Teil 44 zugeordnet, welches an einem oder an beiden Enden mit dem unteren Teil des Gehäuses 29, beispielsweise durch Kopfschrauben 45 und 46, verbunden ist. Ein Kragen 47, der durch einen Stift 48 mit d'er Spindel 34 starr verbunden ist, kann durch ein Drucklager ähnlich dem Lager 41 ersetzt sein.
Wenn sich die Teile in der Stellung befinden, in welcher der Hub der Schubstange 11 Null ist, so liegt ein Anschlag 49 an dem Support 26 an und ver hindert eine Drehung des Supportes 26 entgegen gesetzt dem Uhrzeigersinn über die in Fig. 1 gezeigte Stellung hinaus. Ein Anschlag 50 liegt an dem Sup port 26 an, wenn dieser im Uhrzeigersinn in eine Stellung gedreht wird, in welcher die Schubstange 11 ihren maximalen Hub hat.
Um den Hub der Schubstange 11 von dem Wert Null auf irgendeine gewählte Länge zu bringen, wird der Knopf 40 (Fig. 1) in einer solchen Richtung ge dreht, dass der Support 26 in Richtung des Uhrzeiger sinns gedreht wird. Die Drehung erfolgt um die Achse der Antriebswelle 20. Infolgedessen wird die Achse der Kurbelwelle 23 im Uhrzeigersinn gekippt. Die Wirkung eines solchen Kippvorganges der Welle 23 besteht darin, dass die Ebene, welche den geometri schen Ort des Kurbelendes darstellt, gekippt wird, so d'ass sie gegen die Bewegungsbahn der Schubstange 11 geneigt ist.
Wenn nun die Kurbel 24 um die geneigte Achse der Welle 23 rotiert, bewegt sie das Verbin dungsglied 25 aus der in Fig. 1 gezeigten untersten Stellung in eine obere Stellung, bei welcher die Kurbel gegenüber der gestrichelt gezeigten Stellung nach rechts verschoben ist. Eine Drehung der Kurbel aus ihrer obersten Stellung führt sie in eine Stellung zu rück, in welcher die Schubstange 11 in engster An näherung wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt ist.
Wie später noch ausführlich erklärt wird, wird die vordere Stellung der Schubstange 11 über einen ausgewählten Einstellbereich nur wenig durch die Vergrösserung des Pumpenhubs der Pumpe beeinflusst. Daher wird eine annähernd konstante vordere Stellung des Kolbens im Innern des Zylinders erzielt.
In den Fig. 3,und 4 ist der Mechanismus schema tisiert. Die kugelförmigen Gelenke 54 und 55 sind durch das Zwischenglied 25 miteinander verbunden. In Fig. 3 ist die kennzeichnende Linie<I>CD</I> der Ebene, welche den geometrischen Ort für die Laufbahndes Mittelpunktes des Gelenkes 55 darstellt, senkrecht zur Achse der Laufbahn der Schubstange 11. Das Zwischenglied 25 beschreibt dann, wenn es durch die Kurbel 24 gedreht wird, einen Konus, dessen Spitze der Mittelpunkt des Gelenkes 54 ist.
Wenn die Welle 23 im Uhrzeigersinn um die Achse der Antriebswelle 20 gekippt wird, so bewegt sich das Gelenk 55 in seiner unteren Stellung längs des Bogens EF von der Anfangsstellung G mit dem Hub Null in eine Grenzstellung M, welche für den vollständigen Hub gewählt ist. Diese letztere Stellung M ist eine, in welcher sich die Schubstange 11 in genau derselben vorderen Stellung für den vollen Hub befindet wie für den Hub Null.
Dieser Zustand wird, wie in Fig. 4 dargestellt, erreicht, wenn eine gerade Linie zwischen dem Mittelpunkt des Gelenkes 54 und der Achse der Welle 20 die senkrechte Halbierende der Sehne zu dem Bogen GM ist.
Wenn die Welle 23 um die Achse der Welle 20 gekippt wird, bewegt sich das Gelenk 55 längs dem Bogen EF (Fig. 3) und aus der Geometrie ergibt sich, dass dabei anfänglich eine geringe Verschiebung der Schubstange 11 in die Richtung nach hinten erfolgt. Die Schubstange bewegt sich aber weniger, als der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bogen be trägt, die sich bei G und M schneiden. Ein Bogen ist dabei mit dem Radius des Verbindungsgliedes 25 beschrieben und der andere mit einem Radius GL, welcher der gleiche ist wie ML.
Der Weg der Schub stange 11 ist etwas kleiner auf Grund der Tatsache, dass das Verbindungsglied 25 mit der Bewegungsbahn der Schubstange einen Winkel bildet.
Der volle Hub der regelbaren Pumpe ist auf einen kleineren Wert begrenzt als der maximal erreichbare Hub, um einen kompakten Aufbau der Anordnung zu erreichen und zu garantieren, dass in diesem kom pakten Aufbau am Ende jeden Hubes unabhängig von dessen Grösse der Kolben mit annehmbaren Grenzen in dieselbe vordere Stellung zurückkehrt.
Der Winkel HLK in Fig. 3 und 4, über dien sich das Gelenk 55 in seiner oberen oder vorderen Stellung bei Änderung des Hubs vom Wert Null bis zum vollen Hub bewegt, ist gleich dem Winkel GLM,
über dem sich das Gelenk 55 in seiner unteren oder hinteren Stellung bei Änderung dies Hubs von dem Wert Null bis zum vollen Hub bewegt. Die Linie AL ist wie schon gesagt die senkrechte Halbierende zu der Sehne GM.
Der Punkt L liegt auch auf der senkrechten Halbierenden zu der Sehne<I>HK.</I> Es besteht .ein un gefähr linearer Zusammenhang zwischen der Hub- änderung -der Schubstange. 11 und der Bewegung des Gelenkes in seiner oberen Stellung längs des Bogens PQ von seiner Stellung für den Hub Null im Punkt H in diejenige für vollen Hub in Punkt K.
Infolgedessen ist die Skala am Knopf 40 (Fig. 1) linear. Der lineare Zusammenhang ist dann vorteilhaft, wenn ein Motor für die automatische Drehung der Spindel 34 sorgt, um dadurch die Neigung der Welle 23 zu ändern.
Infolgedessen ist die .Änderung im Hub, die sich aus der Verstellung des Supports 26 über den Winkel d in Fig. 1 ergibt,
proportional der Stellungsänderung. Die Skala des Knopfes 40 oder ein durch die .Spindel 34 angetriebener Drehungszähler liefert die Anzeige für die Länge des Hubes oder für die Menge der Flüssigkeit pro Hub zur Messung des Durchflusses durch die Ausgangsleitung 13b.
Die Einstellspindel 34 ist bis zu einem gewissen. Grad selbsthemmend, da sie durch Gewinde mit der Mutter 35 in Eingriff steht. Um jede Drehung der Spindel 34 als Folge irgendeines Druckes von den gabelförmigen Enden 36 und 37 her zu verhindern, ist eine Klemmvorrichtung vorgesehen.
Beispielsweise kann ein Bmemsklernmhebel 40b (Fig. 1) eine Rei bungsfläche gegen das Gehäuse aufweisen und da durch eine Drehung der Spindel 34 verhindern. Die Spindel 34 hält den Support 26 in seiner Stellung während der Hin und Herbewegung der Schubstange 11.
Das Gehäuse 29 ist mit nach innen gewandten Ansätzen (Fig. 5) für den Teil 44 versehen, die, mit dem Gehäuse 29 gegossen sind. Anderseits besitzt das Gehäuse einen Deckel 29a.
Um eine zusätzliche Führungsfläche für den Sup port 26 zu vermeiden, hat das Gehäuse 29 nach innen gewandte Knaufe 29b und 29c (Fig. 2), deren flache Oberflächen Lagerflächen für die entsprechenden ab geflachten Flächen 26a und 26b bilden, die im. oberen Teil des Supports 26 vorgesehen sind. Diese Flächen nehmen jeden Seitendruck auf, der durch den Support 26 ausgeübt wird.
Um das übersetzungsverhältnis zu ändern, kön nen eine Schnecke und ein Schneckenrad von ande rem Durchmesser die in Fig. 1 und 2 dargestellten Teile ersetzen. Dabei haben die verschiedenen Ge triebesätze solche Durchmesser, damit sie in den Abstand zwischen der Antriebswelle 20 und d'er Kur belwelle 23 passen. Das übersetzungsverhältnis kann auch durch Änderung der Ganghöhe an Getriebe rädern gleicher Grösse verändert werden.
Wo -eine Vielzahl von gesteuerten Pumpen mit unterschied- licher Geschwindigkeit von derselben Antriebswelle betrieben werden s & 1, werden - verschiedene über setzungen für sie verwendet.
Wie später noch erläutert werden soll, kann das Zwischenglied 25 verschieddne Formen aufweisen, In Fig. 1 besteht es aus zwei Teilen, die geeignet mitein ander verbunden sind, so dass sie kugelförmige Aus sparungen an den Enden bilden zur Aufnahme der Gelenkkugeln. Um ein Spiel zwischen dem Ende des Zwischengliedes 25 und der Kurbel 24 zu erzeugen, ist die Gelenkkugel auf einem Stift 55b befestigt, der sich in den Kurbelarm erstreckt und eine Schulter besitzt, welche auf der Kurbel aufliegt.
Ein Befesti- gungsstift <I>55a</I> erstreckt sich durch die Kurbel 24 und durch das Teil, welches das Gelenk 55 trägt.
Aus Fig. 3 und 4 ist zu erkennen, dass die Achse des Stiftes 55b gegen die Ebene geneigt ist, deren kennzeichnende Linie <I>CD</I> ist (Fig. 3) und in der der Mittelpunkt des Gelenkes 55 rotiert.
Im Zustand, für welchen der Hub Null ist (Fig. 3), erstreckt sich das Zwischenglied 25 von dem Gelenk 54 zum Gelenk 55 unter einem Winkel, der während der Drehung der Kurbel 24 konstant bleibt. Wenn jedoch die Achse der Welle 23 geneigt wird, tritt eine Änderung in dem Winkel ein, den das Zwischenglied 25 mit der Ebene bildet, in welcher der Mittelpunkt des Gelenkes 55 umläuft.
Der Winkel ändert sich sukzessive, wenn das Gelenk 55 in der geneigten Ebene umläuft, welche durch die Neigung der Welle 23 festgelegt wird. Dabei ist, wie schon gesagt, die Achse des Stiftes 55b gegen diese Ebene geneigt, so dass sich etwa bei Einstellung auf einen mittleren Hub die Achse des Stiftes 55b etwa in Richtung der Halbie renden des Winkels GAM erstreckt.
Die Gesamtlänge des Einstellmechanismus ist bei der Ausführung nach Fig. 7 und 8 beträchtlich ver ringert dadurch, dass die Einstellspindel 34 über dem Support 126 angebracht ist. Die Kurbelwelle 23 ist dabei in einem Lager gehalten, welches in dem zylin drischen Teil 126d des Supports 126 enthalten ist. Das stationäre Gehäuse 129 hat vier nach innen ge richtete Ansätze, die einen im allgemeinen recht eckigen Rahmen 130 tragen.
Durch diesen erstrecken sich Kopfschrauben, die durch Gewinde in je einen der nach innen gerichteten Ansätze eingeschraubt sind. Der rechteckige Rahmen 130 hat fein bearbeitete Flächen 130a und 130b, an welchen die fein be arbeiteten Flächen der gabelförmigen Enden<B>136</B> und <B>137</B> der Arme anliegen, welche sich von dem Support 126 aus erstrecken. Anschläge 149 und 150 ragen von dem Rahmen 130 aus nach oben in einer solchen Stellung, dass sie das Ausmass der Einstellung der Mutter 138a, 138b begrenzen und somit das Ausmass der Hubeinstellung für die Schubstange 11.
Der Rahmen 130 enthält die Lagerböcke 88 und 89 zur Lagerung der mit Gewinde vorsehenen Spindel 34. Ein Drucklager 141 drückt gegen einen Kragen, welcher an :der Stirnwand eines Lagerbockes 89 an liegt, um den Druck von d em Support 126 aufzuneh men. Ein Druckkragen 142, der mit der Spindel 34 starr verbunden ist, liegt an dem Bock 89, um einen geringeren Anteil des Druckes in der entgegengesetz ten Richtung aufzunehmen.
Es ist klar, d'ass der Knopf 40 durch ein Rad von etwas grösserem Durchmesser als der Knopf ersetzt sein kann, um die Einstellung zu erleichtern, wobei eine Klammer angeordnet ist, um die Spindel 34 in jeder gewählten Stellung festzuklem men. Ebenso ist es klar, dass die Spindel 34 ein Getrieberad b sitzen kann, welches durch das An triebsrad eines Motors oder eine andere automatische Einstellvorrichtung bewegt werden kann, um durch Drehung der Spindel 34 den Hub zu ändern.
In Fig. 8 ist zu erkennen, dass ein Motor 91 eine Flansche 92.besitzb, d'ie an einer Stelle desGehäuses 129 anliegt und die durch Kopfschrauben mit dem Ge häuse verbunden ist. Die Motorwelle 20 selbst kann die Schnecke 11 tragen.
Wie in Fig. 8 dargestellt, er streckt sich die Welle 20 so weit über das Gehäuse 129 hinaus, dass sie an eine zweite regelbare Pumpe angeschlossen werden kann oder ein Teil derselben bildet. Nach Fig. 8 sind Ölabdichtungen um die Welle 20 herum angebracht, dort, wo sie in das Gehäuse eintritt und dieses wieder verlässt, um die Ölabdich- tung des Gehäuses 129 aufrechtzuerhalten.
Nach Fig. 9 treibt der Motor 91 die Pumpen 95, 96 und 97 an, wobei übliche Wellenkupplungen 98 und 99 jeweils zwischen benachbarten Pumpen ange bracht sind. Dabei kann die Tafel 105 in vertikaler oder horizontaler Ebene angeordnet sein. Die Anord nung in vertikaler Ebene wird im allgemeinen bevor zugt, um eine freie Bodenfläche zu erhalten, und die Tafel selbst kann die Haltearme tragen, welche an den Füssen 129e und 129d (Fig. 7) sitzen, oder aber es kann eine getrennte Halterung hinter der Platte angebracht sein, welche das Gewicht einer Vielzahl von Pumpen tragen kann.
In manchen Fällen ist es erwünscht, die Pumpen direkt auf der Vorderseite der Tafel zu befestigen. Dies geschieht dadurch, dass die Füsse von jedem Gehäuse durch Bolzen direkt mit der Platte verbunden werden, wobei sich das Gehäuse, der Motor 91 und die Ventile 106, 107 und 108 vor der Tafel befinden. Wenn es erwünscht ist, dass viele Pumpen mit regel barem Volumen miteinander verkoppelt werden, so liegt die einzige Beschränkung für die Anzahl in der Grösse des Motors 91 und dem zulässigen Dreh moment, welches an die Antriebswelle 20 gelegt wird. J- ,de Pumpe kann mit anderer Geschwindigkeit und mit einem anderen Hub arbeiten.
Dadurch, dass ein einziger Antrieb vorgesehen ist, ist das Verhältnis der Durchströmmengen zueinander an den. Ausgangslei tungen 101 bis 103 bei einer Änderung der Geschwin digkeit des Motors 91 konstant.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungen war das Zwischenglied 25 als Stange dargestellt, die mit Lagerflächen für die Gelenkkugeln versehen ist. Die sphärischen konkaven Lagerflächen des Zwischen gliedes 25 sind dabei etwas gröss--r als eine Halbkugel fläche. Nach Fig. 10 ist eine Stange 70 mit Kugel köpfen 71 und 72 vorgesehen, welche in Kugelflächen sitzen, die jeweils in der Schubstange 11 und in der Kurbel 24 vorgesehen sind.
Beide kugelförmigen Hohlräume sind: in den austauschbaren Teilen 24a und 71a gebildet, die für den Zusammenbau des Zwischengliedes 70 mixt der Schubstange 11 und der Kurbel 24 dienen. Der Teil 71a ist auf ein verjüngtes Ende eines entiernbaren Einsatzes in der Schubstange 11 aufgeschraubt, während der Teil 24a mit (nicht dargestellten) Öffnungen für Kopfschrauben versehen ist. Er besitzt eine konische Öffnung 72a, welche die Bewegungsfreiheit der Stange 70 garantiert.
Nach Fig. 11 hat das Zwischenglied 69 kugel förmige Enden, die aus einem Stück mit dem Glied bestehen.
Nach Fig. 12 hat das Verbindungsglied 75 ab nehmbare Endstücke 76 und 77. Sie können auf das Zwischenglied 75 aufgeschraubt und weiterhin, bei spielsweise durch Stifte 78, mit diesem verbunden sein. Zur Lagerung endet nach Fig. 13 die Schub stange 11 in einer Gabel, :durch welche sich ein Hohl stift 79 erstreckt. Zwischen den Armen der Gabel befindet sich das kugelförmige Element 80 des Ge lenkes. Der angreifende Teil des Lagers besteht aus Lagereinsätzen 81, die aus Bronze sein können.
Ab standshalter 79a sind vorgesehen, um das Element 80 zentriert in der Gabel zu halten und um ein gewisses Spiel für die Winkelbewegung des Zwischengliedes 81a zu liefern.
Eine weitere Variante des Zwischengliedes ist in Fig. 14 gezeigt, wo die Stange 82 die Kugelelemente 83 und 84 trägt. Diese Elemente sitzen in den An griffsflächen, die mit Lagermetall 86 und 87 aus gekleidet sind. Das Lagermetall wird durch dahinter angebrachte Teile gehalten, die jeweils mit der Schub stange 11 und der Kurbel 24 beispielsweise durch eine oder mehrere Schrauben 85 starr verbunden sind, die sich in die Ölkanäle der Lager erstrecken.
Anstelle eines Kugelgelenkes kann ein Kreuz gelenk zwischen der Kurbel 24 und der Schubstange 11 vorgesehen sein. Wenn ein Kugelgelenk auch nur an einem Ende vorgesehen ist, so wird die Schubstange 11 nicht gedreht.
Bei der Modifikation nach Fig. 15 besteht das eingebaute Reduziergetriebe aus der Schnecke 21 und; dem Schneckenrad 22. Der Support und die Einstell- vorrichtung für den Hub sind dabei in Fig. 15 weg gelassen.
Nach Fig. 15 ist die Kurbel 224 mit der Welle 23 des Zahnrades 22 verbunden, damit sie mit diesem gedreht wird. An dem oberen erweiterten Ende der Kurbel 224 ist ein Lager 225 für ein Gleitgelenk mit einem Lagerteil 227 angebracht, welches eine kugel förmige Aussenfläche besitzt. Die Antriebsverbindung zwischen der Kurbel 224 und der Schubstange 211 wird durch einen Antriebsarm 229 gebildet, der einen Lagerstift 230 besitzt, der mit dem äussersten Ende des Armes 229, beispielsweise durch einen Stift 231,
starr verbunden ist.
In Fig. 15 sind die Teile in der Einstellung. ge zeichnet, in welcher die Schubstange 211 den Hub Null hat. Die Bezugsziffer 232 bezeichnet den Mittel punkt des Lagers. Wenn die Kurbel 224 um 180 gedreht wird, so liegt der Punkt 232 auf der Vertikal linie 233 an der Stelle, die mit der Ziffer<I>232d</I> be- zeichnet ist. Wenn die Welle 23 um die Achse der Welle 20 :beispielsweise um den Winkel d gekippt wird, so wird der Punkt 232 längs des Bogens 235 bis zu dem mit der Ziffer 232a bezeichneten Punkt bewegt.
Der geometrische Ort für die Bahn des Punktes<I>232a</I> bei Drehung der Kurbel 224 ist dann die Ebene, welche gegen d ie Achse der Schubstange 211 geneigt ist und sich durch die Punkte <I>232a</I> und <I>232b</I> erstreckt. Dieses ist die Stellung dies Punktes 232 bei der vorderen Stellung der Schubstange 211 für einen maximalen Hub.
Wie dargestellt, sind die Einstellungen für den Hub Null und für einen vollen Hub so ausgewählt, dass sie gleich weit auf den gegenüberliegenden Seiten .der senkrechten Halbieren den der Sehne liegen, welche sich zwischen den Punk- ten <I>232b</I> und <I>232d</I> erstreckt. Infolgedessen ist die vordere Stellung der Schubstange bei dem Hub Null und bei vollem; Hub die gleiche.
Es ist zu erkennen, dass bei Vergrösserung des Hubs die Kurbel 224 im Uhrzeigersinn um die Achse der Welle 20 gedreht wird. Wenn sich die Kurbel 224 längs dem Bogen 235 bewegt, dann bewegt sich das Lager 225 im Uhrzeigersinn relativ zu dem Lagerteil 227. Bei einer Einstellung, welche dem Hub Null ent spricht, steht das Lager 225 senkrecht zu dem An triebsstift 230.
Es ist zu erkennen, dass dann, wenn die Kurbel 224 aus der dargestellten Stellung in die gestrichelt gezogene Stellung bewegt wird, eine Längsbewegung dies Lagerteiles 227 nach oben längs des Stiftes 230 erfolgt. Die zylindrische Lagerinnenfläche des Bau teiles 227, weiche auf dem Stift 23-0 gleitet, kann aus einem Bronzeeinsatz oder einem anderen verschleiss festen Material bestehen, um die Reibung zu ver ringern und für eine .grössere Lebensdauer der arbei tenden Teile zu sorgen.
Die Ausbildung nach Fig. 15 macht eine Verringe rung der Längsausdehnung des Mechanismus um einen wesenblnchen Betrag möglich. Der Antriebsaren 229 verläuft nämlich nicht unter einem spitzen Winkel wie das Verbindungsglied 25 nach Fig. 1, so dass die Schubstange und der zugehörige Kolben und der Ven- tilkörper näher an dem Antriebsmechanismus ange bracht sein können.
Gemäss Fig. 16 wird die Kurbel 324 von dem Zahnrad 22 in ähnlicher Weise wie bei den, vorher beschriebenen Modifikationen angetrieben. Das äussere Ende der Kurbel 324 enthält ein Lager 325 für einen Lagerteil 327, welcher eine zylindrische Lager- innenfläche und eine sphärische Lageraussenfläche besitzt,
welche auf dein Lagerfutter 326 aufliegt. Durch den inneren Lagerteil 327 erstreckt sich ein Stift 329, der starr mit der Schubstange 311 verbun den und beispielsweise durch einen Stift 330 an seinem Platz gehalten wird.
Am äusseren Ende der Schubstange 311 erstreckt sich ein Kolben 331 in einen Zylinder 332, welche in der Mitte des. Ventil- körpeTs 333 angebracht ist.
Bei der Modifikation nach Fig. 16 bewegt sich der Antriebsmittelpunkt 334 längs des Bogens 335 von der angegebenen Lage für einen Hub Null in die Stel lung 336 für den vollen Hub.
In beiden Modifikationen nach Fig. 15 und- 16 ist zu erkennen, dass die vordere Stellung der Schub stange bei einem Hub Null und bei einem vollen Hub die gleiche ist. In Fig. 16 tritt die vordere Stellung der Schubstange 311 an den Punkten 338 und 339 der Linie 339a auf. Die Kurbelwelle 23 steht senkrecht zur Achse des Stiftes 329, welche selbst senkrecht zur Achse der Schubstange 311 steht.
Die Länge des Hubs wird dadurch vergrössert, dass durch Schwenkung des Supports der Radius der Kur bel 224 bzw. 324 vergrössert wird, das heisst in Fig. 16 der Abstand. zwischen dem Verbindungspunkt 330 und -dem Angriffspunkt 334 an dem Antriebsarm 329.
Aus den Modifikationen nach Fig. 15 und 16 ist zu erkennen, dass die Änderung in der vorderen Stel lung -der Schubstange dann, wenn sich der Hub von dem Wert Null bis zu einem vollen Hub ändert, einen geringeren Betrag ausmacht als bei der Modifikation nach Fig. 1. Bei den Modifikationen nach Fig. 15 und 16 überschreitet die Abweichung in der vorderen Stellung der Schubstange nicht den maximalen Ab stand zwischen der Sehne und dem Bogen zwischen den Punkten<I>232b</I> und<I>232d</I> in Fig. 15 und 338 und 339 in Fig. 16.
Während nach Fig. 15 und 16 die Schubstangen 211 und 311 mit den Kurbelarmen 224 und 324 rotieren, können die Kolben je nach Wunsch mit den Schubstangen zusammen rotieren oder sie können gegen eine Drehung gesichert sein, wobei eine Schleifverbindung zwischen jedem Kolben und der Schubstange vorgesehen ist.
In manchen Fäl len kann die Abdichtung selbst, wie dies in Fig. 16 gezeigt, dazu dienen, eine Drehung des: Kolbens 331 zu verhindern, und in manchen Fällen kann es er wünscht sein, eine Drehung des Kolbens 331 um einen bestimmten Betrag zuzulassen. Ob eine solche Dre hung auftritt oder nicht, kann von den relativen Rei- bungskräften beispielsweise zwischen der Schubstange 311 und dem Kolben 331 und den Reibungskräften zwischen dem Kolben<B>331</B> und der Abdichtung ab hängen.
In Fig. 16 ist der Kolben 331 so dargestellt, dass er wesentlich kleiner ist als der Zylinder 332, um die Darstellung der Feder klarer zu machen, welche die Abdichtung fest an ihrem Platz hält, und auch, um die Tatsache zu verdeutlichen, dass bei der Pumpe der Durchfluss der Flüssigkeit von einer Volumen änderung im Innern des Zylinders 332 abhängt und nicht von dem Grad der Passung zwischen ,dem Kol ben und der benachbarten Zylinderwand..
Gemäss Fig. 17 bewegt sich das Kugelgelenk 54 zwischen der fest ausgezogenen Stellung und der ge strichelt angegebenen rückwärtigen Stellung. Der Hub ist wesentlich vergrössert gegenüber dem nach Fig. 1 bis 6 und für den Hub Null ist die Welle 23, auf welcher die Kurbel 24 sitzt, numehr nach unten ge neigt gegenüber der Achse 52 der Schubstange 11.
In dieser Stellung ist der Winkel GLM gleich dem Winkel HLK. Die Achse der Drehung für die Einstel- lung der Neigung der Wedle 23 verläuft durch den Punkt L und die Linie von diesem Punkt zu dem Mittelpunkt des Kugelgelenkes 54 in der vorderen Stellung ist eine senkrechte Halbierende zu der Sehne GM. Die Achse der Welle 23 ist eine senkrechte Halbierende zu der Sehne<I>GH</I> und sie schneidet den Mittelpunkt des Kugelgelenkes 54, wenn sich dieser in seiner vorderen Stellung befindet.
Bei der Modifi kation nach Fig. 17 ist der Winkel<B>0,</B> etwas kleiner als bei der Modifikation nach FinG. 1 bis 6 und der Winkel 0., ist etwas grösser als bei dem Ausführungs beispiel nach Fig. 1 bis 6.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 15 und 16 vollführen der Kolben und die Schubstange in jedem Fall eine rein harmonische Bewegung für alle Ein- stellungen des Hubs von Null bis zum Maximalwert aus.