DE2342060B2 - Vorrichtung zum gegenlaeufigen verstellen der hublaenge von zwei kolben- oder membranpumpen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus US-PS 27 52 989 bekannt. Der durch einen hin und her gehenden Antrieb angetriebene zweiarmige Hebel führt Schwingungen um sein Stützlager in der Ebene der beiden Kolbenstangen aus, wodurch die Kolbenstangen gegenphasig mit Hubausschlägen angetrieben werden, die von der Länge der Hebelarme beiderseits des Stützlagers abhängen. Durch Verschieben des Stützlagers werden diese Hebelarme und damit die Hublängen der Pumpen gtgensinnig verändert, wodurch das Verhältnis der Förderleistungen der beiden Pumpen verstellt werden kann. Bei der Verschiebung des Stützlager relativ zu dem Angriffspunkt des mit konstantem Hub hin und her gehenden Antriebs ändern sich aber auch die Winkelausschläge des zweiarmigen Hebels. Deshalb sind die Änderungen der Hublängen der beiden Pumpen nicht genau entgegengesetzt proportional. Dies hat zur Folge, daß -ich bei der Änderung des Hubverhäitnisses auch öS die Summe der Hublängen, und damit die Gesamtförderleistung der beiden Pumpen zusammen, ändert. Um diese gesamte Förderleistung unabhängig von der Änderung dei, Hubverhältnisses konstant zu halten, müßte zusätzlich der Hub des Antriebs entsprechend verändert werden. Entsprechendes gilt auch bei einer ähnlichen bekannten Vorrichtung gemäß DT-PS 8 33 159, die sich von der vorgenannten nur dadurch unterscheidet, daß der Antrieb mit konstantem Hub nicht an dem einen Ende des zweiarmigen Hebels, sondern an einer der beiden Kolbenstangen angreift. Ein weiterer Nachteil der beiden bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß die Enden des zweiarmigen Hebels bei dessen Schwingbewegung bogenförmige Bahnen durchlaufen und deshalb mit dem Antrieb und mit den Kolbenstangen durch Schlitzführungen verbunden sein müssen, in denen bei jedem Hub Gleitbewegungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, bei der bei einer Verstellung der Hübe der beiden Pumpen gegeneinander die Sumwe der Hublängen der Pumpen konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale in Verbindung mit denjenigen des Oberbegriffs gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß bei einer Verschiebung des Stützlagers der den zweiarmigen Hebel bildende Kurbelzapfen parallel zu sich selbst verschoben wird und hierdurch die Änderung der Hublänge der beiden Kolbenpumpen genau entgegengesetzt proportional erfolgt, so daß die Summe der Hublängen und damit die gesamte Förderleistung der Pumpen konstant bleibt, ohne daß zusätzliche Einstellvorgänge erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der zweiarmige Hebel keine Schwingungen in einer Ebene, sondern eine kontinuierlich umlaufende Drehbewegung in seinem Stützlager durchführt, so daß jeder Punkt der Hebelarme Kreisbahnen in zur Kurbelwellenachse senkrechten Ebenen durchläuft, wodurch in den Verbindungen des Hebels mit Jen Kolbenstangen keine Verschiebungsbewegungen auftreten, sondern dLse als Pleuel mit ausschließlich Drehlagcrn ausgebildet sein können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise geeignet für das getrennte Pumpen von Zementbindemittel und Härterzusätzen in einstellbarer Dosierung für die Bodenverfestigung.

Es sind zwar Antriebe für Kolbenpumpen mittels schrägliegender Kurbelzapfen bekannt (DL-PS 69 265, FR-PS 6 41 154), bei denen durch Parallelverschieben des Kurbelzapfens die Hublänge der Kolbenpumpe verstellt werden kann, und insbesondere aus US-PS 33 98 691 ist es bekannt, die Hublänge zweier parallel angeordneter Kolbenpumpen mittels je eines derartigen schrägen, verschiebbaren Kurbelzapfens unabhängig voneinander zu verstellen. Hierbei ist aber die Konstanz der Summe der Hublängen und damit die gesamte Förderleistung nicht von selbst gewährleistet, sondern könnt." nur durch eine in der Praxis umständliche gegenseitige Anpassung der beiden voneinande. unabhängigen Einstellungen erhalten werden. Bei keiner dieser bekannten Anordnungen wirkt der schräg angeordnete Kurbelzapfen als zweiarmiger Hebel, der beiderseits eines Stützlagers zwei Kolbenpumpen antreibt.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

F1 g. 1 ^eigi tu Draufsicht eine erste Ausfüurungsform der Vorrichtung.

Fig. 2 i.eigt einen Schnitt nach der Linie IX-IX von Fig. 1.

Fig. 3 erläutert in schematischer Darstellung die Verstellmöglichkeit bei der Ausführungsform nach Fig. 1.

Fig.4 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung.

Gernäß F i g. 1 ist in einem Lager 54 ein angetriebener Kurbelwellenabschnitt 53 gelagert, der eine Wange 71 in Form einer Kreisscheiba trägt. Koaxial dazu ist in einem Lager 73 ein Kurbelwellenabschnitt 74 gelagert, der ebenfalls eine Wange 72 in Form einer Kreisscheibe trägt. Zwischen den beiden Wangen 71,72 erstreckt sich ein schrägverlaufender Kurbelzapfen 36, der etwa in seiner Mitte in einem koaxial zu den Kurbelwellenabschnitten 53, 54 angeordneten Stützlager 41,42 gelagert ist, welches bei diesem Ausführungsbeispiel als Kugelgelenk mit einer Lagerkugel 41 und einem an der Innenseite sphärisch ausgebildeten Lagerring 42 besteht. Der Kurbelzapfen 36 ist über in Kugelgelenken 37,38 gelagerte Pleuel 34,35 mit den Kolbenstangen 12, 13 von zwei (nicht dargestellten) parallel angeordneten Kolben- oder Membranpumpen verbunden. Bei Antrieb des Kurbelwellenabschnitts 53 laufen die Wellenabschnitte 53, 74 mit den Wangen 71, 72 und dem Kurbelzapfen 36 als starre Kurbelwelle um, wobei der Kurbelzapfen 36 sich in dem Stützlager 41,42 dreht und eine doppelkegelförmige Bahn beschreibt. Er treibt hierbei über die Pleuel 34,35 die Kolbenstanggen 12,13 gegenphasig an, wobei die Hublänge der beiden Kolbenstangen von den Abständen der Kugelgelenke 37,38 von dem mittigen Stützlager 41,42 abhängen.

Der Lagerring 42 des Stützlagers ist mittels Führungshülsen 43, 44 parallel zur Achse der Kurbelwellenabschnitte 53,74 verschiebbar gelagert, wobei die Hülse 44 als Gleithülse auf einer bei 45 und 46 gelagerten Gleitstange 47 verschiebbar geführt ist, während die Hülse 43 ein Innengewinde hat und auf einer in Lagern 49, 50 drehbar gelagerten Schraubspindel 48 geführt ist. Die Lagerkugel 41 des Stützlagers ist auf dem Kurbelzapfen 36 in dessen Längsrichtung verschiebbar gelagert. Der Kurbelzapfen 36 trägt an jedem seiner Enden eine Stirnplatte 77, 78 mit einem von deren Stirnfläche vorspringenden Gleitschuh 79,80, der in einer diametral verlaufenden Führungsnut 75, 76 der zugehörigen Wange 71,72 geführt ist.

Bei Drehung der Schraubspindel 48 mittels einer Handkurbel 51 verschiebt sich das Stützlager 41, 42 aus der mittigen Lage nach der einen oder anderen Seite, wobei die sich auf dem Kurbelzapfen 36 verschiebende Lagerkugel 41 den Kugelzapfen 36 dazu zwingt, sich in den Führungsnuten 75, 76 parallel zu sich selbst in Querrichtung der Kurbelwellenachse zu verschieben, so daß er beispielsweise in die in F i g. 3 mit A'—, X' bzw. V-V" angedeuteten Stellungen gelangt. Hierdurch werden die Hublängen der über die Pleuel 34, 35 angetriebenen Kolbenstangen 12,13 genau entgegengesetzt proportional zueinander verändert, so daß die Summe dieser Hublängen und damit die Gesamtförderleistung der Pumpen konstant bleibt.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform sind die mit gleichen Bezugszeichen versehenen Teile gleich denen in Fig. 1 ausgebildet. Der schräge Kurbelzapfen ist hier mit 81 bezeichnet, und sein Stützlager 82 ist als zu den Kurbelwellenabschnitten 53, 74 koaxiales Kugellager ausgeführt, welches durch eine schräggestellte Führungshülse auf dem Kurbelzapfen 81 geführt ist. Das Kugellager 82 ist auf einem Schlitten 66 angeordnet, der in einer mittels Schrauben 67 an einer Grundplatte befestigten Führung 68 mittels einer Schraubspindel 69 mit Handrad 70 verstellbar ist.

Bei beiden Ausführungsformen nach Fig. 1 und 4 ist es vorteilhaft, wenn jeder der beiden Kurbelwellenabschnitte 53,74 angetrieben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gegenläufigen Verstellen der Hublänge von mindestens zwei paralk einander angeordneten Kolben- oder Membran mpen, deren Kolbenstangen durch einen zweiarmigen Hebel antriebsmäßig gekoppelt sind, an dem der Antrieb für beide Kolbenstangen angreift und der zwischen den Kolbenstangen an einem Stützlager drehbar und längsverschiebbar gelagert ist, das zur Änderung des Hubverhältnisses der Pumpen längs einer rechtwinklig zu den Kolbenstangen verlaufenden Verstellachse verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel als schräg '5 liegender Kurbelzapfen (36, 81) einer koaxial zur Verstellachse des Stützlagers (41, 42; 82, 66) angeordneten, angetriebenen Kurbeiwelle (53, 74) ausgebildet, mit den Kolbenstangen (12, 13) durch Pleuel (34, 35) verbunden und mit seinen Enden in Wangen (71, 72) der Kurbelwelle in Radialdichtung parallelverschiebbar geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wange (71, 72) der Kurbelwelle (53, 74) aus einer zur Achse der Kurbelwelle senkrechten runden Scheibe mit diametral verlaufender Führungsnut (75, 76) ausgebildet ist und der Kurbelzapfen (36) an jedem Ende eine gegen die Wange anliegende Stirnscheibe (77, 78) mit einem in die Führungsnut eingreifenden Gleitschuh (79, 80) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützlager des Kurbelzapfens (36) aus einer auf dem Kurbelzapfen (36) in dessen Längsrichtung verschiebbar geführten Lagerkugel

(41) und einem in Achsrchtung der Kurbelwelle verstellbar geführten, innensphärischen Lagerring

(42) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (53, 74) von ihren beiden, beiderseits der Wangen (71, 72) liegenden Enden her angetrieben ist.