DE2453116A1

DE2453116A1 - Centrifugal pump mount for tractor - drive belt tension adjustment controls tension between drive shaft and pump shaft

Info

Publication number: DE2453116A1
Application number: DE19742453116
Authority: DE
Inventors: Ramon Pareja
Original assignee: Lear Siegler Inc
Current assignee: Lear Siegler Inc
Priority date: 1974-11-08
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1976-05-13

Abstract

The system includes a drive pulley having a peripheral belt receiving drive surface which is adapted for mounting directly onto the stationary drive shaft, with the hub of the drive pulley extending through the entire drive pulley, and providing an outwardly disposed housing end which is arranged to receive an off-set camming adjustment shaft therewithin. Bearings are provided with the inner periphery of the outer housing in order to receive the off-set camming adjustment shaft in appropriate disposition. A cup housing for mounting on the outwardly disposed off-set camming adjustment shaft, has a bracket secured for receiving the rotary pump housing. A radially extending arcuately adjustable lock is coupled to the outer portion of the off-set camming adjustment shaft whereby controllable adjustment of the arcuate disposition of the adjustment shaft provides controlled spacing between the axes of the drive pulley and the off-set portion of the adjustment shaft.

Description

Beschreibung zum Patentgesuch "Treibriemenspannungseinstellvorrichtung für die Antriebsverbindung zwischen einer Antriebswelle und einer Rotationspumpe" Die Erfindung betrifft eine Treibriemenspannungseinstellvorrichtung für die Antriebsverbindung zwischen einer stationären Antriebswelle und einer angetriebenen Riemenscheibe, einer, relativ im Abstand positionierten Rotationspumpe.Description of the patent application "Belt tension adjustment device for the drive connection between a drive shaft and a rotary pump " The invention relates to a drive belt tension adjustment device for the drive connection between a stationary drive shaft and a driven pulley, a rotary pump positioned relatively at a distance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einstellvorrichtung für diesen Zweck zu schaffen, bei der die beweglichen Teile, welche normalerweise abgedekct sind, auch abgedeckt bleiben können, wenn die Riemenspannung geändert werden muß.The object of the present invention is to provide an adjustment device for this purpose to create the moving parts which normally covered, can also remain covered if the belt tension is changed must become.

Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen Merkmale sind im Patentanspruch 1 zusammengefaßt.The features required to solve this problem are in the claim 1 summarized.

Zentrifugalpumpen werden häufig in der Landwirtschaft verwendet, um Flüssigkeiten oder Gase zu transportieren oder zu versprühen. Diese Pumpen können einen Rotor aufweisen mit starren odepflexiblen Flügeln, oder alternativ einen Rotor mit radial beweglichen Rollen. Unter der Bezeichnung "Rotationspumpe" sollen jedoch auch Kolbenpumpen verstanden werden, die einen Rotationsantrieb, beispielsweise über Exzenter aufweisen und über eine Riemenscheibe antreibbar sind.Centrifugal pumps are often used in agriculture to Transporting or spraying liquids or gases. These pumps can have a rotor with rigid or flexible blades, or alternatively a rotor with radially movable rollers. However, under the name "rotary pump" also piston pumps are understood that have a rotary drive, for example have an eccentric and can be driven via a pulley.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, eine gewünschte Riemenspannung einzustellen, ohne die Notwendigkeit eine leerlaufende Spannscheibe zu benutzen, welche normalerweise zwischen den Riemenscheiben für den eigentlichen Antrieb vorgesehen wird. In einigen Fällen hat man unter Federvorspannung stehende Leerlaufriemenscheiben vorgesehen, um die Riemenspannung aufrechtzuerhalten, und damit man die gesamte Antriebsanordnung kompakt bauen konnte, wurde der Riemen S-förmig gelegt, indem die Leerlaufrolle nach innen vorgespannt wurde. Ein solches System beeinträchtigt jedoch die Lebensdauer gewisser Riementypen, insbesondere von Keilriemen, deren Bewegung nur in einer vorgegebenen Krümmungsrichtung zulässig ist.With the device according to the invention it is possible to achieve a desired Adjust belt tension without the need for an idling tension pulley to use which ones normally are between the pulleys for the actual Drive is provided. In some cases one has spring preload Idle pulleys are provided to maintain belt tension, and so that the entire drive arrangement could be built compactly, the belt became S-shaped placed by biasing the idler roller inward. Such a system however, affects the service life of certain types of belts, especially V-belts, whose movement is only permitted in a given direction of curvature.

Man erkennt, daß gemäß der Erfindung die Achse einer als stationär anzusehenden Antriebswelle, beispielsweise die Zapfwelle eines Zugfahrzeugs; als Bezugspunkt angesehen werden kann, als Basis für den Riemenspannmechanismus, der auf dem Exzenterprinzip beruht. Man kann deshalb direkt außerhalb der Zapfwelle eines landwirtschaftlichen Antriebsfahrzeugs dise Exzenterverstellung vornehmen. Es versteht sich natürlich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch bei anderen Quellen für Antriebsleistung anwendbar ist, einschließlich stationärer Motoren und dergleichen, wenn beispielsweise eine Zentrifugalpumpe für gelegentliche Verwendung angetrieben werden soll.It can be seen that, according to the invention, the axis is one as stationary drive shaft to be considered, for example the power take-off shaft of a towing vehicle; as Reference point can be regarded as the basis for the belt tensioning mechanism, the based on the eccentric principle. You can therefore directly outside the PTO make this eccentric adjustment of an agricultural drive vehicle. It goes without saying that the device according to the invention can also be used with others Sources of motive power is applicable, including stationary engines and like that, for example if a centrifugal pump for occasional Use to be driven.

Die Anordnung ist kompakt und kann deshalb vollständig innerhalb einer Abdeckung untergebracht werden, mittels der alle beweglichen und arbeitenden Teile isoliert und umschlossen werden. Im Betrieb ist es mit Hilfe der Vorrichtung möglich, kontrollierbar die Riemenspannung von einem Punkt aus einzustellen, der sich axial außerhalb der Hauptantriebswelle befindet, imm allgemeinen also der Zapfwelle eines Antriebsfahrzeuges. Mit dem System wird es möglich, die Riemenspannung durch Betätigung eines einfachen Nockenarmes zu verändern, der etwa in der axialen Verlängerung der Zapfwelle liegt und daher für den Benutzer außerordentlich leicht zugänglich ist.The arrangement is compact and can therefore be completely within one Cover are housed, by means of which all moving and working parts be isolated and enclosed. During operation it is possible with the aid of the device controllably adjust the belt tension from a point that is axially located outside the main drive shaft, in general so the PTO shaft of a Drive vehicle. With the system it is possible to adjust the belt tension by actuation a simple cam arm to change, which is approximately in the axial extension of the PTO is and is therefore extremely easily accessible for the user.

Der Fachmann erkennt, daß bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Abstand zwischen den Achsen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle, welche mit der Pumpe gekoppelt ist, verändert wird. Damit entfällt die Notwendigkeit für eine zusätzliche Spannriemenscheibe, wie sie sonst üblicherweise verwendet wird.Those skilled in the art will recognize that in the device according to the invention the distance between the axes of the drive shaft and the driven shaft, which is coupled to the pump. This eliminates the need for an additional tensioning pulley, as it is usually used.

Weitere bevorzugte Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den beigefügten Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.Further preferred features and advantages emerge from the enclosed Dependent claims and the following description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt perspektivisch teilweise weggebrochen eine Zentrifugalpumpenanordnung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Zapfweller eines landwirtschaftlichen Zugfahrzeugs, Fig. 2 zeigt in Vorderansicht, teilweise weggebrochen, die Anordnung nach Fig 1, Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt nach Linie 3-3 gesehen in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 2, und Fig. 4 ist eine Rückansicht der Anordnung nach den vorhergehenden Figuren. 1 shows, in perspective, partially broken away, a centrifugal pump arrangement according to the invention in connection with a PTO shaft of an agricultural Towing vehicle, Fig. 2 shows in a front view, partially broken away, the arrangement according to Fig 1, Fig. 3 is a vertical section taken along line 3-3 in the direction of the arrows in Fig. 2, and Fig. 4 is a rear view of the assembly according to the previous figures.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie besonders deutlich Fig. 2 und 3 der Zeichnungen zu entnehmen ist, umfaßt die allgemein mit lo bezeichnete Anordnung eine Antriebsriemenscheibe 11, über die Riemenscheiben 12-12 gelegt sind, welche in Eingriff stehen mit einer Riemenscheibe 13, die ihrerist seits aufgekeilt auf eine Pumpemwelle 14 einer Zentrifugalpumpe 15. Die starre Verbindung zwischen Riemenscheibe 11 und Pumpe 15 wird gewährleistet durch einen Haupthaltewinkel oder ein Topfgehäuse 16, das mindestens indirekt in Verbindung steht mit der Hauptantriebsriemenscheibe 11.According to the preferred embodiment of the present invention, as can be seen particularly clearly in FIGS. 2 and 3 of the drawings the arrangement generally designated lo a drive pulley 11 over which Pulleys 12-12 are placed, which are in engagement with a pulley 13, which in turn is keyed onto a pump shaft 14 of a centrifugal pump 15. The rigid connection between belt pulley 11 and pump 15 is guaranteed by a main bracket or a pot housing 16, which is at least indirectly in Connected to the main drive pulley 11.

Wie in gestrichelten Linien angedeutet, und teilweise weggebrochen dargestellt, steht die Zapfwelle 18 in Eingriff mit dem Innenumfang eines ersten oder inneren Gehäuses 20, das in den Nabenkörper der Riemenscheibe 11 eingeformt ist.As indicated in dashed lines, and partially broken away shown, the PTO shaft 18 is in engagement with the inner circumference of a first or inner housing 20 molded into the hub body of pulley 11 is.

Übliche Stellschrauben 21 oder dergleichen mit Sicherungsmutter 22 werden verwendet, um die Riemenscheibe 11 und die mit ihr verbundenen Teile relativ zur Zapfwelle 18 festzulegen.Usual adjusting screws 21 or the like with locking nut 22 are used to move the pulley 11 and its associated parts relative to set the PTO shaft 18.

Am anderen Ende der Riemenscheibe 11 befindet sich eine Gegenbohrung 24 größeren Durchmessers, in der Radiallager 25, 26 eingesetzt sind; diese Lager bilden eine Wellenabstützzone nahe den inneren Laufringen bei 27. In dieser Zone befindet sich eine Exzenternockeneinstellwelle 30e Um die gesamte Baugruppe zusammenzuhalten, sind Sprengringe 31, 32 vorgesehen, von denen der erstere in einer Nut der Einetllwelle 30 bei 33 sitzt, während der letztere Sprengring in einer Nut des Gehäusekörpers 34 bei 35 eingesetzt ist Ein Distanzring 36 kann zwischsngesehaltet sein, um die richtige Axialerstreckung für die Lageanordnung zu gewährleisten.At the other end of the pulley 11 there is a counterbore 24 of larger diameter, in the radial bearings 25, 26 are used; these camps form a shaft support zone near the inner races at 27. In this zone there is an eccentric cam adjusting shaft 30e To hold the entire assembly together, snap rings 31, 32 are provided, the former in a groove of the Einetllwelle 30 sits at 33, while the latter snap ring is in a groove in the housing body 34 is inserted at 35. A spacer ring 36 may be sandwiched around the to ensure correct axial extension for the positional arrangement.

Wie man den Zeichnungen entnimmt, ist die Riemenscheibe 11 mit einem Riemenaufnahmekranz 40 versehen mit eingearbeiteten V-förmigen Querschnitt aufweisenden Nuten 41, 42. Man erkennt ferner, daß die Riemenscheibe 13, welche auf die Welle 14 der PUmpe 15 aufgekeilt ist, mit entsprechenden V-Nuten versehen ist zum Einlegen der Riemen 12-12, welche Nuten mit 43, 44 markiert wurden.As can be seen from the drawings, the pulley 11 is provided with a Belt receiving ring 40 provided with incorporated V-shaped cross-section Grooves 41, 42. It can also be seen that the pulley 13, which is on the shaft 14 of the PUmpe 15 is wedged, is provided with corresponding V-grooves for insertion the belts 12-12, which grooves have been marked 43, 44.

Nachstehend werden die Einzelheiten der Exzenternockeneinstellwellenanordnung näher erläutert. Man erkennt, daß der innere Abschnitt 45 der Einstellwelle 30 axial abgesetzt ist und exzentrisch verläuft bezüglich des äußeren Abschnitts 46, wobei die jeweiligen Mittellinien strichpunktiert angedeutet sind und mit 45A bzw. 46A bezeichnet wurden. Der exzentrische Abschnitt 46A sitzt innerhalddes Topfgehäuses 16, das für diesen Zweck mit einer Bohrung 48 versehen ist. Eine sich in RAdialrichtung erstreckende, durch Drehbewegung einstellbare Verriegelung 5o,ist vorgesehen für die Verriegelung des Systems in einstellbarer Weise, wenn die richtige Riemenspannung erreicht worden ist. Als Verriegelungseinrichtung 50 ist hier ein sich in Radialrichtung erstreckender Bolzen 51 vorgesehen, der in einenGewindeloch 52 des Einstellwellenabschnitt 46A eingeschraubt ist. Eine Verriegelungsmutter 53 ist vorgesehen für die Festlegung der Winkellage des Bolzens 51, relativ zum Gehäuse 16. Wegen der Exzentrizität erstreckt sich der Schlitzbereich 55 des Topfgehäuses 16 von etwa 9o° bis 1200 Bogenlänge, doch könnte man bis zu 1800 vorsehen. Aus Gründen der Festigkeit ist es jedoch normalerweise bevorzugt, die Bogenerstreckung auf die oben angegebenen Grenzen zu beschränken, wenn auch weniger strenge Vorschriften, falls erwünscht, noch tolerierbar wären.The following are the details of the eccentric timing shaft assembly explained in more detail. It can be seen that the inner section 45 of the adjustment shaft 30 is axial is offset and extends eccentrically with respect to the outer portion 46, wherein the respective center lines are indicated by dash-dotted lines and with 45A and 46A, respectively were designated. The eccentric portion 46A is seated within the pot body 16, which is provided with a bore 48 for this purpose. One in radial direction extending lock 5o adjustable by rotary movement is provided for the locking of the system in an adjustable way when the correct belt tension has been achieved. The locking device 50 is here in the radial direction extending bolt 51 is provided which into a threaded hole 52 of the adjustment shaft portion 46A is screwed in. A locking nut 53 is provided for fixing the angular position of the bolt 51, relative to the housing 16. Extends because of the eccentricity the slot area 55 of the pot housing 16 extends from about 9o ° to 1200 arc length, but one could foresee up to 1800. However, for strength reasons it usually is prefers to limit the arch extension to the limits given above, although less stringent regulations would still be tolerable if so desired.

An der Basis des Topfgehäuses 16 ist ein Montageflansch 57 vorgesehen zur Aufnahme des Pumpenhaltewinkels, der komplementär zu Flansch 57 ausgebildet ist und mit 58 bezeichnet wurde. Die Pumpe 15 kann irgendeine der oben angedeuteten verschiedenen Bauarten haben, beispielsweise die Bauart nach US-PS 3 583 825.A mounting flange 57 is provided on the base of the pot housing 16 for receiving the pump bracket, which is designed to be complementary to flange 57 and was designated 58. The pump 15 can be any of those indicated above have different types, for example the type according to US Pat. No. 3,583,825.

Man entnimmt der Fig. 3, daß eine Abdeckung 60 vorgesehen ist, welche die Riemenscheibe 11, dieRiemenscheibe 13, wie auch den Spannbereich der Riemen zwischen diesen beiden umschließt. Die Abdeckung 60 ist mit deyriüekseite des Topfgehäuses 16 mittels Befestigungsschrauben 61 und 62 oder dergleichen verbunden. Durchtrittsöffnungen 63 und 64 sind in der Abdeckung vorgesehen, damit die relative Positionsverschiebung zwischen dem Topfgehäuse 16 und der Mittelachse der Antriebsriemenscheibe 11 erfolgen kann.It can be seen from Fig. 3 that a cover 60 is provided which the pulley 11, the pulley 13, as well as the tensioning area of the belts between these two encloses. The cover 60 is with the deyriüekseite of the pot housing 16 connected by means of fastening screws 61 and 62 or the like. Passage openings 63 and 64 are provided in the cover to allow the relative position shift take place between the pot housing 16 and the central axis of the drive pulley 11 can.

Diese Einstellung kann deshalb vorgenommen werden, ohne daß irgendein anderes Bauteil der Anordnung in seiner Position verändert wird. This adjustment can therefore be made without any another component of the arrangement is changed in its position.

Bei der Anwendung wird man eine Drehmomentkette vorsehen, die bei 70 in Fig. 1 angedeutet ist. Aus diesem Grunde wird ein durchgehender Bolzen vorgesehen, der an dem Pumpengehäuse 15 befestigt wird, und sich vorzusgweise im allgemeinen vertikal in Richtung auf einen festen Bezugspunkt des Raliimens des Antriebsfahrzeugs oder einer anderen Antriebsleistungsquelle erstreckt Zusätzlich kann man natürlich Rohrleitungen anbringen für den Einlaß bzw.In the application, a torque chain will be provided, which at 70 in FIG. 1 is indicated. For this reason, a through bolt is provided, which is attached to the pump housing 15, and preferably generally vertically in the direction of a fixed reference point of the railing of the drive vehicle or another drive power source in addition you can of course Attach pipelines for the inlet or

Auslaß der PUmpe 15.Pump outlet 15.

Zwar ist die Zentrifugalpumpenanordnung hier in Verbindung mit einen bestimmten Ausfuhrungsform dargestellt worden, doch versteht es sich natürlich, daß das System anwendbar ist für eine Vielzahl von Zentrifugalpumpen, einschließlich Zentrifugalpumpen mit starren oder flexiblen Flügeln, oder mit konventionellen Rollenpumpen oder dergleichen. Although the centrifugal pump arrangement is here in connection with a specific embodiment has been shown, but it goes without saying, that the system is applicable to a variety of centrifugal pumps including Centrifugal pumps with rigid or flexible blades, or with conventional roller pumps or similar.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Pumpe mit den erforderlichen 3.600 Umdrehungen pro Minute entweder von der Soo UpM oder von der l.ooo UpM Zapfwelle üblicher landwirtschaftlicher Zugmaschinen angetrieben werden kann. Beispielsweise kann man für die looo UpM Zapfwelle,die normalerweise an zwei Stellen der Zugmaschine vorhanden ist, ein Riemenscheibenverhältnis von 3,78:1 wählen, damit man eine Drehzahl von 3780 UpM für die Pumpenwelle erhält. Man kann jedoch auch ein Riemenscheibenverhältnis von 5,87 : 1 für die 500 UpM Zapfwelle vorsehen, wobei man etwa 3200 UpM für die Pumpenwelle erhält. Diese Riemenscheibenanordnung ermöglicht es, daß die Zentrifugalpumpe mit einer Drehzahl angetrieben werden kann, die etwas unter der normalen Antriebsdrehzahl von 4200 UpM für landwirtschafltiche Zentrifugalpumpen liegt.Another advantage of the arrangement according to the invention is that that the pump with the required 3,600 revolutions per minute either from the Soo RPM or from the l, ooo RPM PTO shaft of common agricultural tractors can be driven. For example, for the looo rpm PTO, the Usually present in two places on the tractor, a pulley ratio of 3.78: 1 to get a speed of 3780 rpm for the pump shaft. Man however, a pulley ratio of 5.87: 1 can also be used for provide the 500 RPM PTO, giving about 3200 RPM for the pump shaft. This pulley arrangement allows the centrifugal pump with a Speed can be driven which is slightly below the normal drive speed of 4200 rpm for agricultural centrifugal pumps.

- Patentansrpüche -- patent claims -

Claims

Claims 1. Belt tension adjustment device for the Drive connection between a stationary drive shaft and a driven one Pulley of a rotary pump positioned relatively at a distance, characterized in that (A) that on the drive shaft (18) directly a drive pulley (111) by means of an inner, the disc hub penetrating first bore (20) on the the side facing away from the drive shaft through a second bore concentric to it (24) of larger diameter is extended, is attached, (b) that the drive part the pump (15) is at the axial distance from the drive belt pulley (11) and with the driven belt pulley (13) is coupled, which is in the same axial position lies like the drive belt pulley (ll) and with it over at least one drive belt (12) is in drive connection, (c) that a bearing arrangement in the second bore (25, 26) is used to receive an eccentric cam adjusting shaft (3o), in which the adjusting shaft (30) is rotatable, (d) that the adjusting shaft (30) two to each other eccentric, axially adjoining segments (45 or 46) of which the inner (45) is mounted in the bearing arrangement (25, 26) from which the outer (46) extends axially out, (E) that a pot housing (16) with a Bore (48) on the outer adjusting shaft segment (46) is seated with a extending in the radial direction, in its angular position with respect to the pot housing istlegbar adjustable locking arrangement (50) is provided for adjustment the angular position of the adjustment shaft (3b) relative to the hub axis of the drive pulley (11, and (d) that the pot housing (16) fastening parts (57) for connection with the pump (15).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that one Cover (60) is provided for the drive pulley (11) and the driven Belt pulley (13) and the tensioning area of the belt (12) between the pulleys.

3. Device according to claim 2, characterized in that the cover (60) attached to the side of the pot housing (16) facing the drive shaft (18) is.

4. Device according to claim 1, characterized in that the axial position of the inner segment (45) of the adjustment shaft in the outer second bore of the drive pulley (11) is secured by means of additional elements (31, 32).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the Housing of the pump (15) a component (70) for absorbing the torque load is attached.

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