DE3021055C2 - Vorrichtung zur Hubverstellung während des Betriebes einer Koppel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hubverstellung während des Betriebes einer Koppel einer durch eine Kurbel-Koppel angetriebenen Schwinge mittels einer Gewindespindel, an der eine Nuß verschiebbar angeordnet ist, die sowohl mit der Schwinge als auch mit einem hin- und hergehenden Bauteil zusammenwirkt.

In der chemischen Prozeßtechnik wie auch in anderen Anwendungsbereichen werden oszillierende Antriebe eingesetzt, und es besteht das Bedürfnis, die Hubhöhe derartiger Antriebe einstellbar zu verändern. Beispielsweise werden häufig Dosierpumpen mit oszillierenden Membranen eingesetzt; auf der einen Seite der Membran befindet sich das zu fördernde Medium, es wird angesaugt und ausgestoßen, während auf der anderen Seite der Membran oft das Fluid eines hydraulischen Antriebs die Oszillation der Membran erzwingt. Der hydraulische Antrieb selbst wird dabei von einer Kolbenpumpe bewirkt, die das antreibende Fluid ansaugt und ausstößt und deren Hubhöhe die Schwingungsweite der Membran der Dosierpumpe bestimmt. Daher ist die Fördermenge der Dosierpumpe über die Hubhöhe der die Dosierpumpe antreibenden Kolbenpumpe bestimmbar und durch Veränderung deren Hubhöhe einstellbar. Eine bekannte Vorrichtung zur Hubverstellung insbesondere bei einem Kolben mit ι einer die Hubbewegung ausführenden Schubstange, die von einem Exzenter beaufschlagt wird, betrifft die DE-OS 20 20 988. Γη ihr wird eine Vorrichtng angegeben, bei der eine Schwinge um eine Achse oszilliert und eine den Hub abgebende Schubstange mit dieser

in Schwinge über eine Doppelnuß verbunden isL Dabei ist sowohl schwingenseitig als auch schubstangenseitig die Nuß in Gleitlagern gelagert und der schubstangenseitige Teil der Nuß mit einer Gewindebohrung versehen, in die die rechtwinklig zur Schubstange gelagerte Gewindespindel eingreift Auf die Gewindespinde! wirkt über einen Kegeltrieb ein Verstellantrieb, der seinerseits parallel zur Schubstange liegt

Ein anderes Getriebe zur Erzielung einer hin- und hergehenden Bewegung, bei der der Hub durch ein Hebelsystem regelbar ist, wird in der DE-PS 4 93 186 angegeben. Hierbei werden zwei Schwingen benötigt, die durch eine parallel zur Abtriebsrichtung liegende Koppe! verbunden sind. Die Lage der Koppel kann durch eine rechtwinklig zur Abtriebsrichtung ausgerichtete Gewindespindel verschoben werden; dadurch ändert sich das Obersetzungsverhältnis der Schwingenarme, da deren Drehachsen jeweils auf der anderen Seite der Koppel gelagert sind.
Die dadurch bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie in ihrer Geometrie starr sind und daß die Antriebsenergie für die Hubverstellung von außen, beispielsweise durch Handantrieb mittels Handrad oder durch Elektro- oder hydraulische Antriebe, zugeführt werden muß.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine gattungsgemäße Vorrichtung so anzugeben, daß die Einstellung des Hubes ohne zusätzlich von außen zugeführter Einstellarbeit ermöglicht wird, wobei die Geometrie der Anordnung die Starrheit verlieren soll upd WOt^i bei Antrieben mit auftretenden Hubrichtungen, die besonderen Kraftaufwand erfordern, der Verstellantrieb während dieses Hubes ausgeschaltet ist
Nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag ist die Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel in der Längsachse der Schwinge angeordnet ist und daß zum Drehen der Gewindespindel diese über einen Getriebezug mit Winkeltrieb mit einer Kreuzgewindespindel verbunden ist, die in einem gestellfesten Lager axial verschieb- und drehbar gelagert ist und auf ihrem Gewindeteil mit zwei Nüssen zusammenwirkt, die entgegengesetzt gerichtete Freilaufkupplungen aufweisen und voneinander unabhängig einzeln gegenüber einem Gestell feststellbar sind. Die Vorrichtung nach diesem Vorschlag bewirkt, daß jeder Hub von der Schwinge ausgehend über den Getriebezug auf eine Kreuzgewindespindel übertragen wird, die in einem gestellfesten Lager axial verschiebbar gelagert ist. Die auf dem Gewindeteil der Kreuzgewindespindel angeordneten Nüsse mit entgegengesetzt gerichteten Freilaufkupplungen können unabhängig voneinander einzeln gegenüber einem Gestell festgestellt werden. Beim Feststellen einer dieser Freilaufkupplungen wird die Axialbewegung, der eine Drehrichtung in Freilaufrichtung zugeordnet ist. keine Rückwirkung auf die Kreuzgewindespindel auslösen. Die entgegengesetzt gerichtete Axialbewegung dagegen bewirkt ein Verdrehen gegen die Freilaufrichtunp der Kupplung, die

ihrerseits aber gegenüber einem Gestell festgestellt ist. Das hat zur Folge, daß die Kreuzgewindespindel während dieses Hubes zu einer Drehbewegung gezwungen wird, die — die Kreuzgewindespindel ist auch drehbar gelagert — über den Getriebezug und den Winkeltrieb auf die die Hubverstellung bewirkende Gewindespindel zurückübertragen wird.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Feststellvorrichtungen als elektrisch erregbare Topfmagnete ausgebildet sind. Durch diesen Vorschlag in wird es möglich, Steuerströme von Regeleinrichtungen zur Hubverstellung einzusetzen und so über die Hubverstellung hinaus auch eine Hubregelung zu erreichen.

Eine besondere Ausgestaltung erreicht die Erfindung ι ■"> dadurch, daß jede der Freilaufkupplungen eine flanschartige Kupplungsscheibe aufweist, die bei Erregung vom Magneten festgehalten wird, um die zugeordnete Nuß zu arretieren, wobei eine Weiterbildung dadurch gegeben ist, daß die flanschartigen Kupplungsscheiben Jf) als Ringe ausgebildet sind, die mit je einer flachen Ringfeder an den Radialflanschen der Freilaufkupplungen befestigt sind. Die Merkmale diese; Vorschlags haben zur Folge, daß den Topfmagneten günstige Ringanker gegenüberstehen, die sich bei Erregung des J5 Magneten gegen dessen topfförmiges Gehäuse fest anlegen. Der Vorteil der Weiterbildung ist darin zu sehen, daß bei Abschalten des Erregungsstromes ein Klebenbleiben des Ringankers durch die flachen Ringfedern, mit denen die Ringanker an den Radialflan- jo sehen der Freilaufkupplungen befestigt sind, verhindert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Erfindung dadurch gegeben, daß die beiden Nuß-Freilaufkupplungskombinationen, je eine auf beiden Seiten n einer mittleren Grundplatte mit darauf befestigten Feststellvorrichtungen, axial verschiebbar mit dem Gewindeteil der Kreuzgewindespindel angeordnet sind. In dieser besonderen Ausbildung bewegen sich die Freilaufkupplungen axial mit der Kreuzgewindespindel; -in es wird So unnötige Reibung und unnötiger Reibungsabrieb verhindert. Im Falle der Erregung einer der beiden Feststellvorrichtungen wird die zugeordnete Nuß-Freilaufkupplungskombination am entsprechenden Totpunkt von der erregten Kupplung erfaßt und gegenüber der gestellfesten Grundplatte festgehalten. Nunmehr erfolgt während des Hi/Les, der die Nuß in der Freilaufrichtung entgegengesetzten Richtung zu drehen versucht, die Rückwirkung auf die Kreuzgewindespindel, die, da die Nuß-Freilaufkombination an einer Drehung gehindert ist, ihrerseits eine Drehbewegung ausführt, die — wie beschrieben — auf die die Hubverstellung bewirkende Gewindespindel zurückübertragen wird.

Das Wesen der Erfindung wird beispielhaft anhand der F i g. 1 und 2 erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer typischen Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 2 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Einstellantriebs gemäß der Erfindung.

In F i g. I überträgt der Exzenter 10, der von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird, als Arbeitsantrieb die Arbeitsleistung über eine Koppel 11 auf das Gehäuse 12 einer Schwinge, das mittels des Bolzens 13 an die Koppel angelenkt ist. Das Gehäuse 12. μ das um die Achse des Lagerbolzens 81 oszilliert, weist die Form eines Hohlzylinders auf, in dessen Wandun;; gegenüber dem - ni^.it bezeichneten — Auge, in dem der Bolzen 13 befestigt ist, ein Schlitz 14 vorgesehen ist und in dem sich die Gleitbuchse 15 mit einem zum Schlitz korrespondierenden Schlitz befindet. Axial im hohlzylindrischen Gehäuse 12 ist die Einstellspinde! 16 drehbar angeordnet, deren Schaft teilweise mit einem Gewinde versehen ist. Ein gewindeloser Teil der Einstellspindel 16 ist im Getriebelager 17, das mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, drehbar gelagert und a;. seinem aus dem Getriebelager 17 austretenden Ende mit dem angetriebenen Kegelrad 20 eines Winkeltriebs versehen.

Die abtriebseitige Pleuelstange 21 greift durch den Schlitz 14 des Gehäuses 12 sowie durch den korrespondierenden Schlitz der Gleitbuchse 15 und umfaßt mit ihrem gegabelten Ende den mit Gewinde versehenen Teil der Einstellspindel 16; ein auf das Gewinde der Einstellspindel geschraubter Bolzen 22, der in dem gabelförmigen End.e der Pleuelstange gelagert ist, stellt die Kraftübertragungsverbindung her. Bei der Verdrehung der Einstellspindel 16 verstellt sich der Schraubbolzen und mit ihm d'.° Pleuelstange axial zur Einstellspindel. Bei dieser Verstellung ändert sich das Übersetzungsverhältnis und somit bei konstantem Antriebshub die abtriebseitige Hubhöhe.

Durch den Winkekrieb, dessen antreibende-" Kegelrad 23 mit im Lager 24 des Getriebelagers 17 gelagerter Achse in das angetriebene Kegelrad 20 eingreift, wird ein ausgewogenes Verhältnis im Einstellantrieb erreicht, wobei die Achse in einen Getriebezug übergeht, der aus der Welle 25 und den Kreuzlagern 26 und 27 gebildet ist. Das Kreuzlager 27 ist mit einem Gestänge 30 verbunden, dessen Querschnitt im Bereich der Gleitlager 35 und 41 prismatisch, vorzugsweise quadratisch oder hexagonal, ist. Die Gleitlager 35 und 41 sind ihrerseits drehbar in den Montageplatten 36 und 42 gelagert, wobei die Montageplatten durch die Abstandsstücke 44 im Abstand und parallel zueinander fixiert sind. Die Montageplatte 36 ist dabei mit dem Gehäuse 37 verbunden und somit gestellfest. Diese Anordnung erlaubt eine freie Oszillation der Schwinge, wobei die am Winkeltrieb 20, 23 auftretende Hubbewegung über den Getriebezug 26, 25, 27 in eine axiale Hin- und Herbewegung des Gestänges 30 umgewandelt wird. Ein zusätzlicher Hiifstrieb 40, der zwischen den Montageplatten 36 und 42 angeordnet ist, gestattet Eingriffe zum Verdrehen des Gestänges 30 von außen und darüber hinaus einen Abgriff etwa für eine Stellungsanzeige des Einstellantriebs.

Das dem drehbaren Gleitlager 41 abgewandte Ende des Gestänges 30 ist mit einem doppelläufigen Kreuzgewinde 31 versehen, das je aus einem rechtsläufigen und einem iinksläufigen Gewindezug 32 und 33 gebildet wird. Dabei bilden die sich kreuzenden Gewindezüge 32 und 33 auf der Oberfläche des mit dem doppelläufigen Gewinde versehenen Teils des Gestänges 30 ein Muster mit rautenförmigen Imeln 34.

Die Montageplatte 42 trägt die mit Distanzhülsen 45 auf vorgegebenem Abstand zu ihr gehaltene Grundplatte 46, auf der eine Feststelleinrichtung mit der Basisscheibe 51 befestigt ist, wobei sowohl die Grundplatte 46 als auch die Basisscheibe 51 konzentrische Bohrungen zum Gestänge 3Ö aufweisen, die mit Bohrungen konzentrisch zum Gestänge 30 und diesem freie Bewegbarkeit in axialer Richtung und Drehbewegung ermöglichenden Gleitlagern 52 versehen sind. Auf der Basisscheibe Ji ist des hohlzylindrische Gehäuse 53 der Feststelleinrichtung, das mit einer zylindrischen Ausnehmung 54 versehen ist, befestigt. In der

zylindrischen Ausnehmung ist die Spule 55 eines Elektromagneten untergebracht, wobei der Elektromagnet koaxial zum Gestänge 30 angeordnet ist.

Wie aus F i g. I zu erkennen ist, befindet sich zwischen der inneren Wand des hohlzylindrischen Gehäuses 53 und der Kreuzgewindespindel 31 ein Hohlraum; in diesem Hohlraum liegt die in den rechtsläufigen Gewindezug 32 eingreifende Nuß 56. die in die Hülse 57 gepreßt und in der Freilaufkupplung 58 angeordnet ist. Diese Freilaufkupplung 58 erlaubt der Nuß 56 eine freie Drehbewegung nur in Freilaufrichtung, die entgegengesetzte Drehrichtung wird gesperrt. Die in das Kupplungsgehäuse 60 eingesetzte Freilaufkupplung ist mit einem Radialflansch 61 versehen, auf dem mit Nieten. Schrauben oder ähnlichen F.lementen 63 eine flache Ringfeder 62 befestigt ist. Bei einer axialen Bewegung de? Gestänges 30 wird die Nuß 56 von dem rechtsläufigen Gewindezug 32 des Kreuzgewindes 31

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verdreht. Ist die Drehrichtung der Freilaufrichtung entgegengesetzt, sperrt der Freilauf, wodurch die Nuß-Freilaufkupplungskombination 56, 57, 58 das Kupplungsgehäuse 60 einschließlich der am Radialflansch 61 befestigten flachen Ringfeder 62, an der ihrerseits ein Ringanker 64 fluchtend mit dem Ende des Elektromagneten 55 befestigt ist. mitnimmt. Dadurch werden, wenn der Elektromagnet 55 nicht erregt ist. Ringanker 64. Ringfeder 62. Radialflansch 61 und Kupplungsgehäuse 60 mit der Freilaufkupplung 58 als F.inheit frei verdrehbar; die Nuß 56 kann sich daher bei jeder Hubrichtung frei verdrehen. Erfolgt die Drehbewegung in Freilaufrichtung, ist sie vom Freilauf her unpesperrt, erfolgt sie entgegengesetzt, nimmt sie zwar die gesamte Nuß-Freilaufkupplungskombination mit. diese ist jedoch bei nicht erregtem Elektromagneten frei bewegbar.

Line /u eite Grundplatte 59 wird durch Distanzhülsen 66 parallel zur Grundplatte 46 und mit hinreichendem Abstand /um Radialflansch 61 mit Ringfeder 62 und Ringanker 64 gehalten. Eine im wesentlichen identische, /weite Nuß-Hülsenanordnung 67, 70 mit Freilaufkupplung 71 und Feststellvorrichtung mit dem hohlzylindrischen Gehäuse 75. dem Elektromagneten 74 sowie dem Ringanker 73. der mittels der Ringfeder 72 mit dem Radialflansch des Gehäuses der Freilaufkupplung 71 \erbunden ist. ist auf dieser zweiten Grundplatte 59 befestigt. Der wesentliche Unterschied zu der zuvor beschriebenen ersten Nuß-Freilaufkupplungs-Kombination besteht darin, daß die Nuß 67 in den linksgängigen Gewindezug 33 des Kreuzgewindes 31 eingreift und daß die Freilaufrichtung der Freilaufkupplung 71 der Freilaufrichtung der Freilaufkupplung 78 em.iegengerichtet ist. Die Folge ist, daß die bei axialer Bewegung des Gestänges in der einen Richtung erzwungenen Drehrichtungen der Ringanker 64 und 73 zueinander entgegengesetzt gerichtet sind, während bei axialer Bewegung in der anderen Richtung beide Nüsse 56 und 57 in Freilaufrichtung bewegt werden und eine entrungene Übertragung der Ringanker 64 bzw. 73 nicht erfolgt. Erfolgt beispielsweise die Axialbewegung des Gestänges 30 entsprechend dem Richtungspfeil 50, werden Drehbewegungen auf die Ringanker 64 bzw. 73 übertragen, und zwar in entgegengesetztem Drehsinn: bei Axialbewegung in Richtung des Pfeiles 47 verlaufen beide Drehbewegungen in den Freilaufrichtungen der Freilaufkupplungen 58 und 71, eine Übertragung auf die Ringanker erfolgt nicht.

Den Abschluß der Anordnung bildet die Abschlußplatte 76, die mit den Abstandshülsen 80 parallel zur zweiten Grundplatte 59 und im hinreichenden Abstand zu ihr angeordnet ist. Die Verschraubungen 77 halten die Anordnung zusammen.

Im Betrieb führt das von der Kurbel-Koppel angetriebene Gehäuse 12 der Schwinge eine oszillierende Bewegung um die Achse des Gehäusebolzens 81 aus. Dadurch bedingt wird dem Gestänge 30 über den Getriebezug 26, 25, 27 eine hin- und hergehende Bewegung in Richtung der Richtungspfeile 50 und 47 aufgezwungen. Infolgedessen drehen sich die Nüsse 56, 67 abwechselnd im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt dazu, wobei die Drehrichtungen der Nüsse zueinander jeweils entgegengesetzt verlaufen. Eine Rückwirkung über die Kreuzgewindespindel 31 und somit eine Verdrehung des Gestänges 30 kann nicht erfolgen, da sich die Nüsse entweder in Freilaufrichtung drehen oder entgegengesetzt der Freilaufrichtung die Nuß-Freilaufkiinnliings-Kombinalion nicht abgebremst wird.

Wird dagegen der Elektromagnet 55 erregt, wirkt das Magnetfeld auf den Ringanker 64, der sich fest an das Gehäuse 53 der Feststelleinrichtung anlegt und bezüglich einer Drehbewegung relativ zu ihr fixiert ist. Wenn sich das Gestänge 30 in Richtung des Richtungspfeils 47 bewegt — dieses würde beispielsweise dem Ausstoßtakt einer an den Antrieb angeschlossenen (in Fig. 1 nicht dargestellten) Kolbenpumpe entsprachen — drehen sich die beiden Nüsse 56 und 67 entgegengesetzt zueinander, wobei die Freilaufrichtungen der Freilaufkupplungen 58 und 71 diese Drehung auch dann zulassen, wenn eine der beiden Feststelleinrichtungen erregt ist. Bei dem Ansaughub dagegen bewegt sich das Gestänge 30 in Richtung des Richtungspfeils 50. Während dieser Bewegung sperren beide Freilaufkupplungen 58 und 71; die Drehbewegung wird auf die Ringanker 64 und 73 übertragen. Während sich der Ringanker 73 wegen des nicht erregten Elektromagneten 74 frei verdrehen kann, ist der Ringanker 64 wegen des erregten Elektromagneten 55 angezogen und fixiert. Diese Fixierung wird über die Ringfeder 62. den Radialflansch 61, das Kupplungsgehäuse 60 und die — in dieser Drehrichtung gesperrte — Freilaufkupplung 58 auf die Nuß 56 zurückübertragen. Die somit feststehende Nuß 56 bewirkt daher über ihren Eingriff in den Gewindezug 32 bei axialer Bewegung des Gestänges in Richtung des Pfeiles 50 seine Verdrehung; diese Verdrehung wird über den Getriebezug 27, 25, 26 auf den Winkeltrieb 20, 23 und auf die Einstellspindel 16 übertragen, und sie führt somit zu der gewünschten Verlagerung des Angriffspunktes der abtriebseitigen Pleuelstange 21 und damit zur Veranden—>g der Hubhöhe des Antriebs.

Wird dagegen der Elektromagnet 74 erregt, bedingt dies in analoger Weise bei axialer Bewegung des Gestänges 30 in Richtung des Pfeiles 50 ein auf die Nuß 67 wirkendes Drehmoment, das wegen der Fixierung über die erregte Feststelleinrichtung zu einer Verdre hung des Gestänges 30, jedoch mit entgegengesetzter Drehrichtung führt Diese auf die Einstellspindel 16 in bereits dargestellter Weise übertragene Drehbewegung verlagert den Angriffspunkt der abtriebseitigen Drehspannung und hat somit auch die Veränderung der Hubhöhe des Abtriebs zur Folge, jedoch im entgegengesetzten Sinne.

Um nun die Hubhöhe des Abtriebs zu vergrößern oder zu verkleinern, ist es daher lediglich notwendig, entweder den einen Elektromagneten 55 oder den anderen Elektromagneten 74 zu erregen. Durch die

beschriebene Vorrichtung wird die vom Arbeitsanineb bewirkte Hin und Herbewegung des Gestänges 30 benutzt, um Ober das Feststellen der rechts- oder linksläufigcri Nuß 56 oder 67 den I.instelhintrieb olrie besonderen F.insteilmoior in Gang /u setzen, wobei '·> wegen der F.igenart der F.inrichtung die eine Bewcgungsrichtung die Verdi ehung bewirkt, während die /.,idere rückwirkunpsfrei bleibt, fs ist somit möglich, nur einen der beiden Hübe, und /war den. bei dem überschüssige Antriebsleistung zur Verfügung steht, /ur Verdrehung und somit zur Änderung c.er abtriebseitigcn I luhhöhe zu benutzen.

Line weitere Ausfühningsform zeigt die F-ig. 2: Per Teil 82 des Gestänges (F-" ig. I: 30), der mit dem Kreuzgewinde versehen ist. ist in dem Lager 85. das ii sowohl eine axiale Bewegung als auch eine Drehbewegung erlaubt, gelagert, wobei das Lager 83 in einer "stellfcsten Aufnahmeplatte 84 eingelassen ist. die iliie^ciis ttiii Boi/eii und muiieti'i ηπ lief — iiii'fii dargestellten — festen Montageplatte befestigt ist. -'» Abstandshülsen 85 und 86 sorgen für die Ausrichtung und den notwendigen Abstand. An dieser Montageplatte 84 sind mit ihrer Basis zur Montageplatte gerichtet zwei hohlzylindrische Elcktromagnete 87 und 93 so angeordnet, daß sie konzentrisch zur Kreuzgewinde- ?ί spindel 82 liegen, und daß ihre zylindrischen Hohlräume die Nuß-Frcilaufkupplungskombinationen 91 und 92 aufnehmen können, wobei sich, wenn eine der Kombinationen diese Position erreicht, der zugehörige Ringanker 90 oder 94 im Anziehungsbereich der f> ivlektromagnet 87 oder 93 befindet. Beide Nuß-Freilaufkupplungs-Kombinationen 91 und 92 werden daher bei nicht erregtem Elektromagneten 87 oder 93 von der Kreuzgewindespindel 82 mitgenommen, sie sind relativ zur Kreuzgewindespindel also in Ruhe. Dadurch wird der Verschleiß sowohl der Kreuzgewindespindel 82 als auch der Nuß-Freilaufkupplungskombinationen 91 und 92 herabgesetzt. Wird nun beispielsweise der Elektromagnet 87 erregt, wird, wenn — bedingt durch die Hin- und Herbewegung der Kreuzgewindespindel 82 — der 4ii Ringanker 90 in den Anziehungsbereich des Elektromagneten 87 gelangt, dieser Ringanker 90 angezogen: nunmehr bildet der an der Montageplatte 84 befestigte Elektromagnet mit der Nuß-Freilaufkupplungs-Kombination 91 eine über den Ringanker 90 verbundene starre *5 Einheit, und das bei der Hin- und Herbewegung an der Nuß auftretende Drehmoment bewirkt, wenn es gegen die Freilaufrichtung der Freilaufkupplung gerichtet ist, eine Drehbewegung der Kreuzgewindespindel 82. wie zu F i g. 1 beschrieben, die über den Getriebezug auf die ν Einstellspindel übertragen wird und somit die gewünschte Hubhöhenveränderung bewirkt. Da die Nuß der Nuß-Freilaufkupplungskombination 91 in den einen Gewindezug eingreift, die Nuß der Nuß-Freilaufkupplungs-Kombination 92 in den anderen und da die Freilaufrichtungen der beiden Freilaufkupplungen bezogen auf die Drehrichtung der Kreuzgewindespindel einander entgegengesetzt gerichtet sind, erfolgt bei Erregung des Elektromagneten 93 analog zur vorher gegebenen Darstellung das Feststellen der Nuß- Freilaufkupplungs-Kombination 92 durch Anlegen des Ringan kers 94 an den erregten Elektromagneten 91 und das Auftreten eines gegen die Freilaulrichüing der Freilauf kupplungen gerichtetes Drehmoment an der NuB der Nuß-Freilaufkupplungs-Kombination 92 bei der gleichen Bewegungsrichtung der Kreuzgewindespindel. die auch ein Drehmoment entgegen der Freilaufrichiun^ an der Nuß-Freilaufkupplung*-Kombination 91 erzeugen würde, wäre der Elektromagnet 8:7 erregt; lediglich ist der Drehsinn in diesen beiden I e,'len entgegengesetzt gerichtet. Bei Erregung des Elektromagneten 93 wird demnach eine Drehbewegung der Kreuzgewindespindel erzwungen, die über den Getricbc/.ug auf die Gewindespindel /ur Hubhöhenveranderung zurück übertragen wird. Der Drehsinn dieser Drehbewegung ist entgegengesetzt der. die bei Erregung des Elektromagneten 87 erzwungen wird. Hierdurch wird der Verschleiß einer Anzahl von Bauteilen erheblich verringert.

■ >;c :n ..cn Fig.! :;"c. 2 .,e:r,;;:e...a.! „srgeMeüten Ausführungsformen mit elektromagnetischer Erregung der Feststelleinrichtungen sind naturgemäß nicht auf diese Art der Erregung beschränkt. )ede Feststelleinrichtung, die den beschriebenen Effekt erzielt, ist dafür brauchbar, wenngleich in der industriellen Praxis elektromagnetisch oder pneumatisch arbeitende Vorrichtungen bevorzugt werden. Es liegt auf der Hand, daß andere geeignete Feststelleinrichtungen zur Lösung dieser Aufgabe ebenso eingesetzt werden können. Die beschriebenen Freilaufkupplungen können ebenfalls durch vorgespannte Sperrklinken, durch elektromagnetische, durch pneumatische Einrichtungen oder andere in einer Drehrichtung sperrende Einrichtungen ersetzt werden. Ebenso ist das Gestänge 30 mit je einem rechtsläufigen und einem linksläufigen Gewindezug nicht notwendig eine Kreuzgewindespindel; es kann auch voneinander räumlich getrennte Links- und Rechtsgewinde aufweisen, wobei selbstverständlich die entsprechenden Nuß-Freilaufkupplungs-Kombinationen und die Feststellvorrichtungen entsprechend der räumlichen Trennung angeordnet sein müssen Die Wirtschaftlichkeit und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung beruhen darauf, daß die Drehbewegung zum Verstellen der Einstellspindel so gelegt werden kann, daß die Verstellung während des Taktes einer Zweitaktbewegung erfolgt, bei dem die dem Antrieb abverlangte Leistung geringer ist. Sind beispielsweise bei einer Pumpe während des Ausstoßtaktes erhebliche Verstellkräfte zu überwinden, erfolgt keine Verdrehung. Damit wird die Beanspruchung der Bauelemente erheblich herabgesetzt; es wird aber auch die Leistungsaufnahme reduziert, die bei einer bestimmten Pumpenanordnung für den Verstellantrieb etwa 230 Watt beträgt und die durch Anwendung der Vorrichtung auf 23 Watt gesenkt werden konnte. Darüber hinaus bedeutet die Einsparung eines zusätzlichen Antriebs für die Hubverstellung eine weitere wirtschaftliche Verbesserung. Dabei ist die beschriebene Vorrichtung nicht auf die zur Verdeutlichung herangezogene Anwendung bei Pumpen beschränkt, sie betrifft allgemein die Veränderung der Höhe des abtriebsseitigen Hubes während des Betriebs eines gattungsgemäßen Antriebs.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Hubverstellung während des Betriebes einer Koppel einer durch eine Kurbel-Koppel angetriebenen Schwinge mittels einer Gewindespindel, an der eine Nuß verschiebbar angeordnet ist, die sowohl mit der Schwinge als auch mit einem hin- und hergehenden Bauteil zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (16) in der Längsachse der Schwinge (12) angeordnet ist und daß zum Drehen der Gewindespindel diese über einen Getriebezug (26, 25, 27) mit Winkeltrieb (20, 23) mit einer Kreuzgewindespindel (31) verbunden ist, die in einem gestellfesten Lager (35) axial verschieb- und drehbar gelagert ist und auf ihrem Gewindeteil mit zwei Nüssen (56,67) zusammenwirkt, die entgegengesetzt gerichtete Freilaufkupplungen (58, 71) aufweisen und voneinander unabhängig einzeln gegenüber einem Gestell feststellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtungen (53, 65; 91, 92) als elektrisch erregbare Topfmagnete ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Freiteufkupplungen (58, 71) eine flanschartige Kupplungsscheibe (64, 73) aufweist, die bei Erregung vom Magneten festgehalten wird, um die zugeordnete Nuß (56, 67) zu arretieren.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d;;1 die flanschartigen Kupplungsscheiben (64, 73) als Ringe ausgebildet sind, die mit je einer flachen Ringfeder (62, 72) an den Radialflanschen der Freilaufkupplungen (W, 71) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach einem oer Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nuß-Freilaufkupplungs-Kombinationen (91; 92), je eine auf beiden Seiten einer mittleren Grundplatte (84) mit darauf befestigten Feststellvorrichtungen (87, 93), axial verschiebbar mit dem Gewindeteil der Kreuzgewindespindel (31) angeordnet sind.