DE1951381C3 - Vorrichtung zur Steuerung von Verdrängerpumpen - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung von VerdrängerpumpenInfo
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung von in der Fördermenge
einstellbaren Verdrängerpumpen mit einem Arbeitseinsteller, der über ein Übertragungsglied mit dem
Fördermengeneinstellglied verbunden ist, das ein direkt proportionales Verhältnis zwischen Fördermenge und
Verschiebung des Übertragungsglieds bewirkt. Eine solche Vorrichtung ist aus dem SU-Erfinderschein
2 04 138 bekannt.
Bei dieser bekannten Verdrängerpumpe ist das die V?rdrängungsarbeit leistende Element ein Kolben, der
eine vom Arbeitsraum ausgehende axiale Hohlbohrung aufweist, die in der Nähe des hinteren Endes des
Kolbens über eine radial verlaufende Bohrung mit der dortigen Kolbenoberfläche in Verbindung gesetzt ist.
An der Stelle der Mündung dieser Radialbohrung ist auf dem Kolben eine Schiebehiilse aufgesetzt, die als
Fördermengeneinstellglied wirkt. Die Schiebehülse kann durch das Übertragungsglied in Richtung der
Kolbenbewegung verstellt werden, wobei das Übertragungsglied seinerseits vom Arbeitseinsteller in Gestalt
einer Schraubspindel angetrieben ist.
Wenn die Schiebei;ülse so positioniert ist, daß sie
während des gesamten Kolbenhubs die Radidbohrung überdeckt, so kann durch die Hohlbohrung des Kolbens
nichts strömen und die Förderleistung der Pumpe ist maximal.
Wenn die Schiebehülse so eingestellt ist, daß auf einem Teil des Kolbenhubs die radiale Bohrung
freikommt, so ist dieser Teil des Kolbenhubs für die Förderung des Mediums unwirksam, weil ein Ausgleich
zwischen dem vor dem Kolben gelegenen Arbeitsraum und dem Kurbelgehäuse stattfindet. Wenn während des
gesamten Kolbenhubs die Radialbohrung freigeht, so wird die Förderleistung der Pumpe Ns-'l.
Nachteilig ist bei der bekannten Pumpe, daß eine genaue Steuerung der Förderleistung, insbesondere im
Bereich kleiner Fördermengen, nicht möglich ist. Der Zusammenhang zwischen der Verstellung des Fördermengeneinstellglieds.
also der Schiebehülse, und der Fördermenge ist proportional und für eine genaue
Steuerung im Bereich von z. B. 0 bis 10% der maximalen
Pumpenleistung stehen dementsprechend auch nur 10% des Weges des Arbeitseinstellers zur Verfügung. Trotz
der Betätigung des Arbeitseinstellers durch ein Mikrometerhandrad ist dabei die Feinheit der Einstellung
unbefriedigend.
Aus den genannten Gründen wird bisher für kleine Fördermengen üblicherweise eine andere Pumpe
kleinerer Leistung eingesetzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile eine Vorrichtung
zur Steuerung der Fördermenge einstellbarer Verdrängerpumpen zu schaffen, bei der eine präzise
Feineinstellung der Fördermenge in ailen Betriebsbereichen, insbesondere auch im Bereich kleiner Fördermengen,
möglich ist.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß der Arbeitseinsteller über ein Schwenkglied einstellbarer Neigung auf das Übertragungsglied
wirkt, wobei das Schwenkglied unter Aufrechterhaltung seines Neigungswinkels durch den
Arbeitseinsteller parallel verschoben wird und die Neigung des Schwenkgliedes durch einen Bereichseinteiler
einstellbar ist.
Dieses kinematische Grundprinzip kann in einer Reihe von zweckmäßigen Ausgestaltungen verwirklicht s
werden. So kann z. B. das Schwenkglied eine ebene Berührungsfläche aufweisen, in der die Achse seines
Gelenkes liegt und auf die sich das Übertragungsglied abstützt.
Eine andere zweckmäßige Möglichkeit ist es, das Schwenkglied als Führung für einen Gleitstein auszubilden
und das Übertragungsglied mittels eines Gelenks mit diesem Gleitstein zu verbinden, wobei die
Schwenkachse des Gelenks des Schwenkglieds parallel zur Achse des Gleitsteingeltnks verläuft.
Bei all diesen Ausgestaltungen ist es zweckmäßig, das Gelenk des Schwenkgliedes in einem Schlitten einzubauen,
der mit dem Arbeitseinsteller verbunden und in Führungen montiert ist, die unter einem vorzugsweise
rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Übertragungsgliedes verlaufen. Dabei kann das Schwenkglied
am seinem Gelenk gegenüberliegenden Ende einen Fuß aufweisen, der längs einer Führung gleitet, dip parallel
zu den Führungen des Schlittens ve-'äuft.
Für diese Ausbildung gibt es wiederum mehrere zweckmäßige Ausgestaltungsmöglichkeiten. Es kann
z. B. die Führung des Fußes von einem translatorisch bewegten Element des Bereichseinstellers getragen sein
und die Führungen des Schlittens im Vorrichtungsgehäuse ausgeführt sein.
Es kann auch zweckmäßig sein, die Führung des Fußes im Vorrichtungsgehäuse auszuführen und die
Verbindung des Gelenkes des Schwenkgliedes mit dem Schlitten, über das iranslatorisch bewegte Element des
Bereichseinstellers herzustellen.
Eine andere zweckmäßige Möglichkeit ist es, die Führung des Fußes im Vorrichtungsgehäuse und die
Führung des Schlittens aber im translatorisch bewegten Element des Bereichseinstellers einzubauen.
Schließlich ist es zweckmäßig, wenn die Achse des Gelenkes de« Schwenkgliedes ortsfest liegt und die
kinematische Verbindung dieses Gliedes mit dem Übertragungsglied mindestens über ein zusätzliches
Element erfolgt, das mit dem Arbeitseinsteller gekoppelt ist.
Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung eignet sich in besonderer Weise auch zu: Steueiung von
mehreren gleichzeitig arbeitenden Pumpen, wie dies in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen vorgeführt
werden soll.
Zunächst wird die Erfindung anhand der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen we'ter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Membran-Dosierpumpe,
F i g. 2 den Schnitt durch eine andere Ausbildung der Steuervorrichtung,
F i g. 3 den Schnitt durch eine weitere Ausbildung der Steuervorrichtung mit in einem Gleitstück angeordnetem
Schwenkglied,
F i g. 4 den Schnitt durch eine andere Ausbildung der Steuervorrichtung mit in einem Gleitstück angeordnetem
Schwenkglied,
Fig. 5 das kinematische Schema einer weiteren Ausbildung der Steuervorrichtung, 6j
F i g. 6 das kinematische Schema einer anderen Ausführung der Steuervorrichtung,
Fig. 7 den Schnitt durch eine Ausführungsform der
Steuervorrichtung, bei der das Schwenkglied eine ortsfeste Gelenkachse aufweist,
Fig.8 das kinematische Schema einer weiteren
Ausführungsform der Steuereinrichtung mit ortsfester
Gelenkachse des Schwenkglieds.
Fig.9 eine Möglichkeit zur Fernübertragung der
Steuerwirkung der Vorrichtung,
Fig. IO die Möglichkeit der gleichzeitigen Steuerung
mehrerer Pumpen, wobei die Schwenkglieder der Steuereinrichtungen miteinander verbunden sind,
Fig. Π eine andere Möglichkeit der gleichzeitigen
Steuerung mehrerer Pumpen, wobei die Bereichseinsteller miteinander verbunden sind,
Fig. 12 die schematische Darstellung mehrerer
Steuervorrichtungen mit verbundenen Bereichseinstellern, zwischen denen eine Vorrichtung zur Korrektur
des Übersetzungsverhältnisses vorgesehen ist,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsvariante hiervon.
Die in Fi g. 1 dargestellte Vorrichtung zur Steuerung der Membran-Dosierpumpe 1 hat einen Arbeitseinsteller
2, der mit dem Fördermengensteuerungswerk 3 der Pumpe 1 über ein Schwenkglied 4 verbunden ist, das
innerhalb des Gehäuses 5 gelenkig montitrt ist und mit einem Übertragungsglied 6 zusammenwirkt.
Der Arbeitseinsteller 2 dient zur Änderung des Abstandes zwischen Gelenkachse 7 des Schwenkglieds
4 und der Stelle A, wo seine Berührungsfläche 11 mit
dem Übertragungsglied 6 zusammenwirkt. Zur Änderung des Neigungswinkels des Schwenkgliedes 4 ist ein
Bereichseinsteller 8 vorgesehen.
Das Fördermengensteuerungswerk 3 hac, wie auch
die eingangs beschriebene bekannte Ausbildung, eine Schiebehülse 9 als Fördermengeneinstellglied, die
radiale Durchlaßkanäle 10 des hohlgebohrten Kolbens 64 je nach ihrer Einstellung auf einem mehr oder
weniger großen Teil des Kolbenhubs überdeckt. Die Änderung der Fördermenge kommt dabei auf die
bekannte Weise zustande.
Durch den Arbeitseinsteller 2 wird das Schwenkglied 4 auf und ab verschoben, wobei es sich selbst parallel
bleibt, d. h. seine Neigung beibehält. Bei der Auf- und Abbewegung ändert sich der Abstand zwischen dem
Gelenk 7 und damit der Gelenkachse 0 des Schwenkgliedes 4 und seiner Berührungsstelle A mit dem
Übertragungsglied 6.
Bei konstantem Neigungswinkel des Schwenkgüedes 4 bestimmt die Länge des Abstandes 0— A die Lage des
Übertragungsgliedes 6 und der mit ihm verbundenen Schiebehülse 9 und folglich die Förderleistung der
Pumpe 1.
Die Führung 12 des Anschlages 13 ist ein Teil des sich translatorisch bewegenden Elementes des Bereichseinstellers 8, der den Neigungswinkel des Schwenkgliedes
vorgibt. Diese Führung wirkt mit dem Schwenkglied 4 übjr uessen Fuß 14 zusammen, wobei dieser eine
zylindrisch gestaltete Oberfläche hat und in einsm gewissen Abstand von der Achse des Gelenkes 7 des
Schwenkgüedes 4 liegt.
Der Anschlag 13 wird durch die Betätigungsmutter 15 des BereichseinstelliTS 8 verschoben.
Die Gelenkachse 0 des Gelenks 7, die Stelle A des
Zusammenwirkens zwischen Schwenkglied Und Übertragungsglied und der Krümmungsmittelpunkt B des
Fußes 14 liegen sämtlich in der Berührungsfläche 11 des
Schwenkgliedes.
Das Gelenk 7 de, Schwenkglieds 4 ist an einem Schlitten 16 vorgesehen, der im Gehäuse 5 der
Vorrichtung in Führungen 17 verschieblich ist. Die
Führungen 17 verlaufen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Übertragungsgliedes 6. Sie könnten auch unter
einem anderen Winkel zur Bewegungsrichtung des Übertragungsgliedes angeordnet werden, was jedoch
eine Vergrößerung der Abmessungen der Vorrichtung erforderlich machen würde.
Die Verstellung des Schlittens 16 erfolgt durch den Arbeitseinsteller 2. Dieser weist einen translatorisch
bewegten Teil, nämlich die Schraube 18 auf, auf deren Ende ein Drehgriff 19 sitzt.
Der Drehgriff 19 kann einen Zahnkranz 20 tragen, so daü seine Betätigung statt von Hand auch automatisch
oder durch eine Fernstcueranlage bekannter Bauart erfolgen kann.
Die Führung 12 ist parallel zu den Führungen 17 des is
Schlittens 16 orientiert. Dadurch beeinflussen sich die Einstellbewegungen von Arbeitseinsteller und Bcrcichseinstellcr
nicht und mittels des letzteren wird aus-
crsieren überstrichen werden kann. Dabei ist der jo
Zusammenhang zwischen der Bewegung des Arbeitseinstellers 2 bzw. des Schlittens 16 und der Abtriebsbewegung
des Übertragungsglieds 6 bei jeder festliegenden Stellung des Bereichseinstellers 8 streng linear.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsart der Vorrichtung ist das Schwenkglied 4 als Hohlzylinder mit
einer Längsnut 21 ausgebildet, in dessen Innerem ein Glcitstein 22 bewegt wird, welcher durch ein Gelenk 23
mit dem Übertragungsglied 6 verbunden ist.
Die Innenwände des Zylinders dienen als Führungen. Das Schwenkglied kann eine Stange mit einer
geformten, z. B. schwalbenschwanzförmig gestalteten Nut darstellen, die das Verschieben des Gleitsteins 22
längs des Schwenkgliedes gewährleistet.
Die Achse des Gelenkes 23 liegt in der Ebene, die parallel zur Längsachse des Schwenkgliedes und durch
die Achse 0 des Gelenkes 7 des Schwenkglicdcs 4 läuft.
Wird der Arbeitseinsteller 2 oder der Bercichseinsteller 8 betätigt, so verschiebt sich die Achse des Gelenkes 23
in der erwähnten Ebene.
Der Bereichseinsteller 8 enthält eine Schnecke 24. welche im Schlitten 16 angeordnet und über die
Keilfeder 25 mit dem Sternrad 26 verbunden ist, durch das der Bereichseinsteller von Hand oder automatisch
bzw. über eine Fernsteuerung betätigbar ist.
Die Schnecke 24 schwenkt das mit dem Schwenkglied 4 verbundene Zahnsegment 27.
Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsart des Bereichseinstellers 8 ist die Schraube 18 gleichzeitig
sowohl mit dem Arbeitseinsteller 2 als auch mit dem Bereichseinsteller S verbunden. Dabei ist das Handrad
19 durch eine Platte 28 verschiebungsfest, aber drehbar
mit der Schraube 18 gekoppelt, die ihrerseits drehbar, aber verschiebungsfest durch den Schlitten 16 ragt. Das
Handrad 19 ist mit einem Innengewinde, das mit der Schraube 29 im Eingriff steht, versehen, so daß seine
Drehung zur Auf- und Abbewegung seiner selbst sowie über die Schraube 29 auch des Schlittens 16 mit der
Gelenkachse 7 führt.
Das Sternrad 26 ist drehfest, aber längsbeweglich mit der Schraube 18 gekoppelt. Bei seiner Drehung wird
also auch die Schraube 18 gedreht, wodurch sich ein Gleitstein 30 in Führungen 31 des Schlittens 16 bewegt.
Bei seiner Verstellung betätigt der Gleitstein 30 über den Fuß 14 das Schwenkglied 4 und verändert dessen
Neigungswinkel.
Bei der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform erfolgt
die Änderung des Neigungswinkels des Schwenkglieds 4 durch Verschiebung des zusätzlichen Glcitstcins 30 in
den Führungen 31, die senkrecht zu den Führungen 17 des Schlittens angeordnet sind, der als eine durch den
Arbcitseinsteller 2 verschiebbare Stange ausgebildet ist.
Dabei kann die Drehachse 0 des Gelenkes des Schwenkgliedes 4 direkt mit dem zusätzlichen Gleitsiein
30 verbunden werden, dessen Stellung in bezug auf die
Stange 16 durch den Bereichseinsleller 8 bestimmt wird.
Der Fuß 14 des Schwenkgliedes 4 steht in Wechselwirkung mit der in das Gehäuse 5 der
Vorrichtung eingebauten und parallel den Führungen 17 derSchlittcnstange 16 angeordneten Fuhrung 12.
Die Verschiebung des Gleitsteins 30 bewirkt eint Änderung des Neigungswinkels des Schwenkglicdcs 4
und folglich auch die Verschiebung des Übertragungv gliedes 6, das mit dem .Schwenkglied 4 z. B. über dii
Gleithülse ausgebildeten Gleitstein 22 und das Gclenl·
23 zusammenwirkt.
Bei der in F i g. 5 gezeigten Vorrichtung ist da?
Schwenkglied 4 in Form eines Stabes ausgeführt, der al· Führung für den mit dem Übertragungsglied f
verbundenen Gleitstein 22 dient, dessen außen Oberfläche einen Kugel- oder Zylinderteil darstellt, dci
mit dem Gelenk 23 des Übertragungsgliedes 6 ir Wechselwirkung steht.
Der Fuß 14 ist ebenfalls mit dem Schwenkglied t durch das Gelenk 32 verbunden und bewegt sich auf dei
flachen ''ührungsfläehe 12 des Anschlages 13, der da?
translatorisch bewegte Element des Bercichseinstcllcr· 8 darstellt.
Bei dieser Einrichtung ist der Schlitten 16 al· Schraube 18 ausgebildet und die Führung 17 de
Schlittens 16 stellt ein im Einrichtungsgehäuse ' ausgeführtes Gewinde dar. Auch der Anschlag 13 de1
Bereichseinstellers 8 ist als Schraube ausgeführt. Dabe ist die Führung 12 des Fußes 14 senkrecht zui
Längsachse des Anschlages 13 angeordnet.
Somit sind die Achsen der translatorisch bewegter Teile, der Schraube 18 des Arbeitseinstcllcrs 2 und de
Anschlages 13 des Bereichseinstellers 8 senkrech zueinander angeordnet.
Bei der in Fig. 6 dargestellten AusführungsvarianU
erfolgt die Verbindung der Führung 12 mit den Schwenkglied 4 durch den Fuß 33. der als Gelenk-Glcit
stück einer bekannten Bauart ausgeführt ist.
Ein Teil des Schlittens 16 des Arbeitseinstellers 2 is
als Schraube 18 ausgebildet, deren Führung 17 arr translatorisch bewegten Element 34 des Bereichsein
stellers 8 festsitzt, der durch die Mutter 15 mit derr Gehäuse 5 der Vorrichtung verbunden wird. Da:
Gelenk 7 des Schwenkgliedes 4 ist durch die Büc^e 3'
mit dem Schlitten 16 und durch das Gelenk 23 mit den Übertragungsglied verbunden. Die Schraube 18 wire
parallel der Führung 12, die mit dem Gehäuse 5 stan verbunden ist, verschoben.
Bei der in F ig. 7 gezeigten Ausbildung erfolgt dii
Verstellung des Übertragungsgliedes 6 durch da: Schwenkglied 4, das mit dem Arbeitseinsteller 2 und mi
dem Bereichseinsteller 8 in Wechselwirkung steht, be unbeweglich im Gehäuse 5 der Vorrichtung befestigten
Gelenk 7 des Schwenkgliedes 4. Dabei erfolgt dii Verbindung des Schwenkgliedes 4 mit dem Übertra
gungsglied 6 durch das zusätzliche Element 36, das mi der translatorisch bewegten Schraube 18 des Arbeits
einstellers 2 verbunden ist.
Die Verbindung der Schraube 18 mit dem zusätzü
chen Element 36 erfolgt durch die Führung 37, die de Bewegungsrichtung des Übertragungsgliedes 6 paralle
ist Das zusatzliche Element 36 wirkt an der Stelle A
kinematisch mit der flachen Berührungsfläche 11 zusammen, in der die Achse O des Gelenks 7 des
Schwenkgliedes 4 liegt.
Die Änderung des Neigungswinkels des Schwenkglieds erfolgt am Bereichseinsteller 8 über den Anschlag
13 und den FuO 14, der in einem gewissen Abstand von der Achse 0 des Gelenkes 7 angeordnet ist. Der
Berbldiseinsteller 8 weist einen über die Skala 39
verschiebbaren Feinmeßkopf 38 sowie auch einen eingebauten Kolben 40 auf, der auch durch Druckgas
betätigt werden kann, welches durch die Bohrung 41 zuführbar ist (vgl. auch F i g. 10).
Zur Feinkorrektur des Neigungswinkels des Schwenkgliedes 4 kann bei feststehendem Arbeitseinsteller 2 oder Bereichseinsteller 8 die Achse des
Gelenkes 7 durch Änderung der Lage der das Gelenk 7 tragenden Lagerplatte 42 versetzt werden.
Bei der Ausbildung gemäß F i g. 8 ist die Führung 37
uireki an der iransiatorisch bewegten Schraube is des
Arbeitseinstellers 2 ausgeführt und durch den Anschlag 43 mit dem zusätzlichen Element 36 verbunden.
Die Kopplung des zusätzlichen Elementes 36 mit dem Übertragungsglied 6 erfolgt hier über die Büchse 44 und
seine Kopplung mit dem Schwenkglied 4 durch das Gelenk 23. Das Schwenkglied 4 ist mit dem Bereichseinsteller 8 durch den Anschlag 13 und den Fuß 45
verbunden, der als Gelenk ausgebildet ist, welches auf denselben Führungen 21 des Schwenkgliedes 4 wie auch
das Gelenk 23 angeordnet ist. Die Achsen des Fußes 43, des Gelenkes 23 und des Gelenkes 7 liegen in einer
Ebe.«:.
Die Längsachse des Anschlages 13 und die Führung 37 verlaufen parallel zur Bewegungsrichtung des
Übertragungsgliedes 6. Dadurch ist die Linearität der Skala des Arbeitseinstellers 2 und der Skala des
Bereichseinstellers 8 gewährleistet. Diese Skalen können ähnlich den Skalen 46 und 39 des Arbeitseinstellers
2 bzw. des Bereichseinstellers 8 der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung ausgeführt sein.
Die Verbindung des Ubertragungsgliedes 6 mit dem Fördermengensteuerungswerk 3 der Pumpe 1 ist so
ausgeführt, daß beim Zusammenfallen der Stelle A des
kinematischen Zusammenwirkens des Übertragungsgliedes 6 mit der Achse 0 des Gelenkes 7 die
Pumpenfördermenge gleich Null wird. Dazu wird üblicherweise in der Kopplung des Gelenkes 7 mit der
Schiebehülse 9 des Fördermengensteuerungswerkes 3 eine Justierschraube 47 (Fig. 1) vorgesehen. Durch
diese Justierschraube kann die Stellung der Schiebehülse 9 unabhängig von der Lage des Schwenkgliedes 4
geändert werden.
Zur Anordnung der Steuervorrichtung außerhalb der Dosierpumpe wird gemäß Fig.9 das Übertragungsglied in zwei getrennte Elemente aufgespalten und die
Verbindung der beiden durch die Fernsteuerung 48 ausgeführt, die z.B. als miteinander synchronisierte
Gleichlaufgeräte 49 ausgebildet ist, welche mit jeweils einem der Übertragungsgliedelemente 6 über Zahnradgetriebe 50 verbunden sind.
Zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer Dosierpumpen, die einen synchronisierten Antrieb aufweisen
(Fig. 10 bis 13), sind die Schwenkglieder 4 aller Vorrichtungen miteinander verbunden, wodurch eine
gleichzeitige Änderung der Förderleistung aller Pumpen unter Einhaltung des Verhältnisses zwischen den
Fördermengen der einzelnen Pumpen, das durch die Arbeitseinsteller 2 der Steuervorrichtungen dieser
Pumpen vorgegeben wurde, vorgenommen wurde vorgenommen werden kann.
von zwei Schwenkgliedern 4 der Steuervorrichtunger
s für zwei Pumpen 1 dargestellt, welche mittels einei
Hier sind die Schwenkglieder 4 der Einrichtung direkt miteinander verbunden, unter ein und demselber
ίο Winkel zur Bewegungsrichtung der entsprechender
gemeinsame Werk 8 zur Änderung ihres Neigungswin
kels auf.
mit den Gelenken 7 der Schwenkglieder 4 gekoppel·
sind, ausgeführt.
Falls bei den Einrichtungen zur Steuerung der beider Pumpen I die Schwenkglieder 4 einen unterschiedlicher
Schwenkwinkel haben, welcher der totalen Änderung
der Pumpenförderung vom maximalen bis zum Nullwer
entspricht, so wird in der Kopplung der Schwenkgliedei 4 eine Korrekturvorrichtung 54, nämlich ein Getriebe
angeordnet, welches das Übersetzungsverhältnis zwi sehen den Schwenkgliedern 4 der Pumpen 1 ändert.
Ist der Schwenkwinkel für die Schwenkglieder 4 ek
und derselbe, so können die Schwenkglieder durch einen gemeinsamen Stab 55 (F i g. 7) verbunden werden
Alle Schwenkglieder können ein für alle Vorrichtunger gemeinsames Teil darstellen (in der Zeichnung nichi
angedeutet).
Bei einem gemeinsamen Betrieb von insbesondere der Größe und Bauart nach verschiedenen Fördermengensteuerungswerken der Dosierpumpen ist es zweckmäßig, die Bereichseinsteller zur gleichzeitigen Ände-
rung des Neigungswinkels der Schwenkglieder miteinander zu verbinden.
Gemäß Fig. Π dient hierzu beispielswiese eine Antriebsstange 56, die von einem Spindelwerk 58
bewegt wird und Schablonen 57 verschiebt, welche die
In Fig. 12 sind die Pumpen 1 über einen Kettentrieb
62 miteinander gekoppelt und werden von einem gemeinsamen Motor 52 angetrieben. Ihre Bereichseinsteller 8 sind ebenfalls durch Kettentriebe 60 miteinan-
der gekoppelt.
Bei der in Fig. 13 gezeigten Abwandlung des synchronisierenden Antriebs hat jeder Bereichseinsteller 8 einen elektrischen Servoantrieb 59, wobei alle
Servoantriebe 59 um einen gleichen Winkel schwenken,
falls ein Steuersignal aus der Elektrozuleitung 61
zugeführt wird.
Ist der maximale Verschwenkwinkel der Schwenkglieder an verschiedenen Steuereinrichtungen verschieden, werden Korrekturvorrichtungen vorgesehen, die
als Kettentriebe 60 (F i g. 12) und als Zahnradgetriebe 63
(F i g. 13) mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen
ausgeführt sind.
Bei der Ausbildung gemäß Fig. 11 kann die
Korrektur durch die Schablonen 57 bewirkt werden, die
unter verschiedenen Neigungswinkeln zur Achse des
Antriebs 56 orientiert sind.
Selbstverständlich können zur Korrektur auch Bereichseinsteller 8 dienen, deren Schrauben 13 verschiedene Gewindesteigungen aufweisen.
hs Betrieb
Die Wirkungsweise der erfmdungsgeinäßen Vorrich
tung zur Steuerung der Fördermenge im Betrieb dei
809615/106
iy ο ι
Bei Betätigung des Drehgriffs 19 (Fig. 1) im Uhrzeigersinn bewegen sich bei Rechtsgewinde der
Schraube 18 der Schlitten 16 und das Schwenkglied 4 abwärts. Dabei wird das Übertragungsglied 6 und damit
auch die Schiebehülse 9 nach links bewegt. Hierdurch wird die Fördermenge der Pumpe 1 infolge Ansteigens
der durch die Durchlaßkanäle 10 überströmenden Flüssigkeitsmengs verringert.
Wird der Drehgriff 19 in die entgegengesetzte
Richtung gedreht, so verschiebt sich das Übertragungsglied 6 nach rechts und die Förderung der Pumpe 1
wächst.
Die Fördermenge der Pumpe ist Null, wenn sich das Übertragungsglied 6 in der linken Endstellung befindet,
was dann der Fall ist, wenn der Berührungspunkt A sich auf der Höhe der Gelenkachse 0 befindet. Dies ist immer
der Fall, wenn der Arbeitseinsteller 2 voll abgesenkt ist.
Bei der Aufwärtsbewegung des Arbeitseinstellers 2 bewegt sich das übertragungsglied 6 um so schneller
nach rechts und nimmt die Förderleistung der Pumpe um so schneller zu, je stärker das Schwenkglied 4
geneigt ist. Die maximale Förderung wird erreicht, wenn der Arbeitseinsteller 2 sich in seiner oberen
Endstellung befindet und dabei die Neigung des Schwenkglieds maximal ist, d. h. der Bereichseinsteller 8
sich in seiner rechten Endstellung befindet.
Es ist zu sehen, daß der vom Arbeitseinsteller 2 überstreichbare Änderungsbereich der Pumpenförderung durch den Bereichseinsteller 8 vorgegeben wird.
Dieser legt somit die maximale Fördermenge der Pumpe 1 fest, die bei seiner gegebenen Einstellung mit
dem Arbeitseinsteller erzielbar ist. Innerhalb der Grenzen dieses eingestellten Bereiches wird die
Fördermenge durch den Arbeitseinsteller 2 geändert, wobei eine sehr präzise lineare Einstellung möglich ist,
insbesondere im Bereich kleiner Fördermengen.
In ähnlicher Weise verläuft der Betrieb der in F i g. 2
dargestellten Vorrichtung, bei welcher eine Änderung des Neigungswinkels des Schwenkglieds 4 durch das
Zahnsegment 27 und die Schnecke 24 zustande kommt, und zwar durch Drehung des Sternrades 26. Eine
Stellungsänderung des Schlittens 16 erfolgt durch die Schraube 66 des Arbeitseinstellers 2.
Bei der Ausbildung gemäß Fig.3 erfolgt die Änderung des Neigungswinkels des Schwenkgliedes 4
durch eine Drehung des Sternrades 26, wodurch der Gleitstein 30 auf- und abbewegt wird. Dabei überträgt
die Schraube 18 eine Drehbewegung.
Wird das Handrad 19 auf dem Gewinde 29 gedreht, so überträgt die Schraube 18 ohne sich zu drehen eine Auf-
und Abbewegung und verfährt den Schlitten 16 mitsamt allen von ihm getragenen Teilen.
In ähnlicher Weise verläuft auch der Betrieb der anderen Ausführungsformen.
Beim in Fig. 10 bis 13 gezeigten Koppeln mehrerer
Pumpen wird, falls die Schwenkglieder der Pumpen 1 bei Nullförderung unter gleichen Winkeln zu den
Übertragungsgliedern eingestellt sind, sich infolge der starren synchronisierenden Verbindung der Schwenkglieder ihr Neigungswinkel gleichzeitig ändern, jedoch
wird dabei die Ähnlichkeit der Dreiecke »OAC« (Fig. 1) bei allen Pumpen eingehalten. Somit wird das
Verhältnis der Längen der Abschnitte »A« aufrechterhalten, die vorher durch die Arbeitseinsteller festgelegt
wurden, und folglich auch das anfängliche Verhältnis zwischen den Fördermengen der Pumpen.
Bei verschiedenen Schwenkglieder-Neigungswinkeln, die der maximalen Pumpenförderung entsprechen,
gewährleisten Korrekturvorrichtungen eine Änderung dieser Winkel bis zu einer Winkelgröße, die der
Nullförderung der Pumpen entspricht bei gleicher Hublänge des Kolbens 40 (F i g. 10) am Arbeitseinsteller
8, gleicher Umdrehungszahl des Spindelwerks 58 (Fig. 11), des Handgriffs 67 (Fig. 12) oder der
Servoantriebe 59(F ig. 13).
Dabei wird auch das von den Arbeitseinstellern 2 festgelegte Verhältnis zwischen den Fördermengen der
Pumpen 1 aufrechterhalten.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur Steuerung von in der Fördermenge einstellbaren Verdrängerpumpen mit
einem Arbeitseinsteller, der über ein Übertragungsglied mit dem Fördermengeneinstellglied verbunden
ist, das ein direkt proportionales Verhältnis zwischen Fördermenge und Verschiebung des Übertragungs- to
glieds bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitseinsteller (2) über ein Schwcnkglied
(4) einstellbarer Neigung auf das Übertragungsglied (6) wirkt, wobei das Schwenkglied (4) unter
Aufrechterhaltung seines Neigungswinkels durch den Arbeitseinsteller parallel verschoben wird und
die Neigung des Schwenkgliedes (4) durch einen Bereichseinsteller (8) einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwenkglied (4) eine ebene Berührungsßädie (11) aufweist, in der die Achse (0)
seines Gelenks (7) liegt und auf die sich das Übertragungsglied (6) abstützt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkglied (4) als Führung für
einen Gleitstein (22) ausgebildet ist und das Übertragungsglied (6) mittels eines Gelenks (23) mit
diesem Gleitstein verbunden ist, wobei die Schwenkachse (0) des Gelenks (7) des Schwenkglieds (4)
parallel zur Achse (A) des Gleitsteingelenks (23) v>
verläuft.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (7) des Schwenkglicdes
(4) in einem Schiittcn (li>) eingebaut ist, der
mit dem Arbeitseinsteller (2) verbunden und in Führungen (17) montiert ist, die ui.<er einem rechten
Winkel zur Bewegungsrichtung des Übertragungsglicdes (6) verlaufen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkglied (4) am seinem
Gelenk (7) gegenüberliegenden Ende einen Fuß (14, 33) aufweist, der längs einer Führung (12) gleitet, die
parallel zu den Führungen (17) des Schlittens (16) verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (12) des Fußes (14) von
einem translatorisch bewegten Element (13, 30) des Bereichseinstellers (8) getragen ist und die Führungen
(17) des Schlittens (16) im Vorrichtungsgehäuse
(5) ausgeführt sind (V 1 g. I).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (12) des Fußes (14) im
Vorrichtungsgehäuse (5) ausgeführt ist und die Verbindung des Gelenkes (7) des Schwenkgliedes (4)
mit dem Schlitten (16) über das translatorisch bewegte Element (30) des Bereichseinstellers (8)
erfolgt (F ig. 4).
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (12) des Fußes (33) im
Vorrichtungsgehäuse (5) und die Führung (17) des Schlittens (16) aber im translatorisch bewegten
Element (34) des BereichseinsteÜers (8) eingebaut ist
(F ig. 6).
9. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Gelenkes (7) des
Schwenkgliedes (4) ortsfest liegt und die kinematische Verbindung dieses Gliedes mit dem Übertragungsglied
(β) mindestens über ein zusätzliches Element (36) erfolgt, das mit dem Arbeitseinsteller
(2) gekoppelt ist (F ig. 8).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691951381 DE1951381C3 (de) | 1969-10-11 | 1969-10-11 | Vorrichtung zur Steuerung von Verdrängerpumpen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691951381 DE1951381C3 (de) | 1969-10-11 | 1969-10-11 | Vorrichtung zur Steuerung von Verdrängerpumpen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1951381A1 DE1951381A1 (de) | 1971-04-29 |
DE1951381B2 DE1951381B2 (de) | 1977-08-11 |
DE1951381C3 true DE1951381C3 (de) | 1978-04-13 |
Family
ID=5747954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691951381 Expired DE1951381C3 (de) | 1969-10-11 | 1969-10-11 | Vorrichtung zur Steuerung von Verdrängerpumpen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1951381C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61153057A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-11 | Honda Motor Co Ltd | 静油圧式無段変速機 |
CA1268687A (en) * | 1986-01-20 | 1990-05-08 | Tsutomu Hayashi | Swash plate type hydraulic system |
US4875390A (en) * | 1986-03-24 | 1989-10-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Shift control device for hydrostatic continuously variable transmission |
US5616012A (en) * | 1995-08-31 | 1997-04-01 | Hillman; Darrel D. | Ammonia pump |
-
1969
- 1969-10-11 DE DE19691951381 patent/DE1951381C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1951381B2 (de) | 1977-08-11 |
DE1951381A1 (de) | 1971-04-29 |
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