DE171513C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung, bezieht sich auf Pumpen mit veränderlichem Hube derjenigen Art, bei welcher die Hubänderung mittels zweier übereinander liegender Exzenter dadurch bewirkt wird, daß das äußere Exzenter gegen das Exzenter der Hauptwelle von einer inneren Welle aus eingestellt wird. Bei den bisherigen Einrichtungen dieser Art war eine Einstellung der Exzenter gegeneinander sehr

ίο schwierig und mußte die zur Einstellung erforderliche Kraft von dem einstellenden Arbeiter selbst geleistet werden. Bei rasch laufenden Maschinen und größeren Maschinen war eine Einstellung während des Betriebes bei den bisherigen Anordnungen überhaupt unmöglich; Zweck der Erfindung ist, eine Anordnung zu treffen, welche gestattet, die Exzenter bezw. die Haupt- und mittlere Welle leicht und sicher, auch bei rasch, laufenden und größeren Maschinen, einstellen zu können. Es wird, dies dadurch erreicht, daß, die Verdrehung der Exzenter gegeneinander durch ein von der Haupt- und inneren Welle ge-

■ tragenes Schneckengetriebe erfolgt, welches von der Hauptwelle aus mittels eines Differentialgetriebes nach beiden Seiten bewegt werden kann, sobald das Differentialgetriebe durch eine von der Drehung der Wellen vollkommen unabhängige Schaltvorrichtung eingeschaltet wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, und zwar zeigen diese Zeichnungen eine Pumpe mit drei Kolben, deren Hub entsprechend der vorliegenden Erfindung verändert werden kann.

Fig. ι ist eine Seitenansicht der Pumpe,

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A in Fig. i,

Fig. 3 ist eine Sonderdarstellung der Kurbelwelle, teilweise im Schnitt;

die Fig. 4 und 5 sind Schnitte, welche das zur Erzielung der Drehbewegung der Wellen gegeneinander bestimmte Differentialgetriebe veranschaulichen,

Fig. 6 zeigt schematisch die Anordnung der Zahnräder bei dem Differentialgetriebe, und

Fig. 7 ist eine Teildarstellung des Differentialgetriebes.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die Anwendung derselben an einer Pumpe mit drei Kolben veranschaulicht, ist die Kurbelwelle mit drei Sätzen von Bunden oder Exzentern α α, bb und cc versehen. Diese Exzenter sind im Querschnitt kreisförmig und ihr Mittelpunkt ist zur Achse der Kurbelwelle exzentrisch angeordnet, und zwar um ein Viertel eines vollen Hubes jedes der Kolben. Zwischen jedem Paar dieser exzentrischen Scheiben oder Bunde ist ein im Querschnitt halbmondförmiger Teil d angeordnet (Fig. 2). Die Kurbelwelle ist hohl, und eine zweite im folgenden als »innere Welle« bezeichnete Welle g (Fig. 2 und 3) ist in der Kurbelwelle angeordnet. Diese innere Welle hat

eine durchgehende,, zu ihrer Achse parallele Nut und an den Stellen zwischen den Exzentern α α, bb und cc sind Zahnräder/ auf der inneren Welle angeordnet; jedes dieser Zahnräder ist mit einem Vorsprung oder Keil versehen, welcher in die vorhin erwähnte Nut der Welle g einpaßt.

Auf jedem der Exzenterpaare ist ein Exzenter e angeordnet. Der Mittelpunkt dieser

ίο Exzenter ist zu dem Mittelpunkt der exzentrischen Bunde der Kurbelwelle in einer Entfernung gleich dem vierten Teil des vollen Hubes eines Kolbens angeordnet. Die Innenflächen dieser Exzenter sind mit Zahnrädern versehen, welche mit den Zähnen der innen liegenden Zahnräder/ in Eingriff stehen. Es ist daher klar, daß durch Drehen der inneren Welle g in bezug auf die Hauptkurbelwelle die Exzenter e gezwungen werden, sich um die Exzenterbunde aa bb cc zu drehen, so daß der Mittelpunkt eines jeden Exzenters e mit der Längsachse der Hauptkurbelwelle zusammenfallen kann oder von demselben um eine Strecke von der halben Länge eines vollen Hubes oder eine geringere Strecke ■ entfernt werden kann. Es ist ebenso klar, daß die Exzenterbunde aabbcc in jedem beliebigen Winkel gegeneinander angeordnet werden können. Bei einer Dreikolbenpumpe, bei welcher die Kolben in einer Ebene arbeiten, ist es zweckmäßig, die Exzenterbunde um je I2O° gegeneinander zu versetzen, um so eine möglichst gleichmäßige Drehbewegung zu erhalten. Auf jedem der äußeren Exzenter e ist ein Exzenterring k (Fig. 1 und 2) angeordnet und die Exzenterringe sind in der bekannten Weise mit dem Pumpenkolben verbunden.

An dem einen Ende der Hauptkurbelwelle ist eine Scheibe m (Fig. 4) angeordnet, welche gleichzeitig als Hauptantriebsrad dienen kann, um die Kraft von einem Elektromotor oder irgend einer anderen die Pumpe treibenden Kraftquelle auf die Hauptkurbelwelle zu übertragen. In Fig. 4 ist diese Antriebsscheibe mit einer zweiten Scheibe η durch Bolzen verbunden, so daß die zweite Scheibe mit der ersten eine ringförmige Kammer bildet zur Aufnahme von Schmieröl; die letztere Scheibe η ist jedoch für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung. Auf der inneren Welle g ist ein Schneckenrad h aufgekeilt. Dieses Schneckenrad steht mit einer Schnecke / in Eingriff, welche in Haltern entweder an der Scheibe η oder der Scheibe m gelagert ist. In Fig. 4 sind diese Halter an der Scheibe η befestigt. Diese Schnecke kann sich drehen und bewegt hierbei das Schneckenrad h und demzufolge die innere Welle g in bezug auf die Antriebsscheibe m und die Hauptkurbelwelle, so daß dadurch die Stellung der äußeren Exzenter in bezug auf die Hauptkurbelwelle verändert wird. Um nun die Veränderung des Hubes der Pumpenkolben während der Umdrehung der Hauptwelle zu erreichen, ist ein zweites Schneckenrad 0 auf der Welle der Schnecke I angeordnet und rotiert mit dieser. Dieses Schneckenrad ist mit einer zweiten Schnecke ρ (Fig. 7) in Eingriff. Diese zweite Schnecke wird von Lagern getragen, welche, entweder an der Scheibe m oder der Scheibe η befestigt sind. Bei der Ausführungsform der Fig. 7 sitzen diese Lager an der Scheibe n. Auf der Welle dieser Schnecke sind zwei Zahnräder r und s (Fig. 6 und 7) aufgekeilt und auf einer Verlängerung der inneren Welle g sitzen zwei Zahnräder q und t. Diese Zahnräder können sich frei auf der Welle g drehen und sind mit langen Muffen oder Naben versehen zu dem im folgenden erläuterten Zweck.

Auf einer Welle oder einem entweder von der Scheibe η oder der Scheibe m getriebenen Stift ist ein weiteres Zahnrad u (Fig. 6) vorgesehen. Dieses Zahnrad kann sich auf einer vorher erwähnten Welle frei drehen oder mit beiden Rädern t und s in Eingriff stehen. Aus den Fig. 4 bis 7 ist es klar, daß die Zahnräder q und r eine direkte gleichsinnige Übertragung von der inneren Welle g auf die Welle der Schnecke ρ bilden, und daß die Zahnräder t, u und s die entgegengesetzte Übertragung zum Antrieb in umgekehrtem Sinne von der inneren W^relle g auf die Welle der Schnecke ρ bilden.

Auf der verlängerten Nabe des Zahnrades t ist die eine Hälfte ν einer Klauenkupplung, und auf der Nabe des Zahnrades q ist ebenfalls eine Hälfte einer Klauenkupplung angeordnet; es sind ferner Bunde derart angeordnet, daß die Zahnräder q und t mit ihren Kupplungsscheiben χ und ν sich frei auf der Verlängerung der inneren Welle g drehen, sich aber nicht in der Längsrichtung dieser Welle verschieben können. Auf der verlängerten Nabe des Zahnrades q ist eine Muffe y angeordnet, die an beiden Enden mit Kupplungsscheiben ausgerüstet ist, welche mit den vorerwähnten Scheiben ν oder χ in Eingriff treten können. Die Muffe y kann sich in no der Längsrichtung bewegen, wird jedoch an einer Drehbewegung verhindert durch einen Keil, der an irgend einem feststehenden Teil der Pumpe befestigt ist. In Fig. 4.1st dieser Keil in einer Nut angeordnet, welche in einem Teil des die Antriebsscheibe m umgebenden Gehäuses eingeschnitten ist. Es sind schließlich Vorrichtungen vorgesehen, um die Muffey von Hand in der Längsrichtung auf der Welle zu verschieben,., so daß sie entweder mit der Scheibe ν oder χ in Eingriff treten oder eine mittlere Stellung zwischen diesen '

Scheiben einnehmen kann. Es ist klar, daß, wenn die Muffe y mit der Kupplungsscheibe ν in Eingriff tritt, diese an einer Drehung verhindert wird und ebenso auch das Zahn-

Wenn sich die Hauptwelle dreht, so drehen sich dann das Rad u, das mit dem Zahnrad t, und das Rad s, das mit dem Rade u in Eingriff steht, auf ihren Achsen, wodurch sich

ίο die Schnecke/, das Schneckenrad o, die Schnecke Z und das Schneckenrad h gegen die Hauptwelle drehen; dadurch wird die Stellung der Exzenter verändert und infolgedessen auch in der vorhin beschriebenen Weise der Hub der Pumpenkolben.

Wenn andererseits die Muffe y mit der Kupplungsscheibe χ in Eingriff tritt, so wird das Zahnrad q an der Drehung verhindert; infolgedessen wird das mit diesem Rade q in Eingriff stehende Rad r, das auf der Welle der Schnecke ρ sitzt, um seine Achse sich drehen, und zwar in entgegengesetzter Richtung zu der bei dem Eingriff der Muffe y mit der Kupplungsscheibe ν sich ergebenden Drehrichtung. Ferner können die Durchmesser der Räder q t u r und s so gewählt werden, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecke ρ in beiden Richtungen die gleiche ist, so daß der Pumpenhub im gleichen Verhältnis vergrößert oder verringert werden kann.

Als eine abgeänderte Ausführungsform sei hervorgehoben, daß das Schneckenrad h einen Teil der Scheibe m bilden oder an ihr befestigt werden kann, und daß die Schnecke / von einem auf der inneren Welle g sitzenden Halter oder Scheibe getragen werden kann.

Claims (1)

1. Patent-An spruch:

   Pumpe mit veränderlichem Hub, bei welcher die Hubveränderungen durch Einstellung zweier übereinander liegender Exzenter erzielt werden, welche von einer mittleren Welle gegeneinander eingestellt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung der Exzenter gegeneinander durch ein von der Haupt- und inneren Welle getragenes Getriebe erfolgt, welches von der Hauptwelle aus mittels eines Differentialgetriebes nach der einen oder anderen Seite bewegt wird, sobald das Differentialgetriebe durch eine von der Drehung der Wellen unabhängige Schaltvorrichtung in dem einen oder anderen Sinne eingeschaltet wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.