DE955567C - Fluessigkeitskolbenpumpe bzw. Fluessigkeitskolbenmotor - Google Patents

Description

• Flüssigkeitskolbenpumpe bzw. Flüssigkeitskolbenmotor Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitskolbenpumpe bzw. einen Flüssigkeitskolbenmotor, deren Kolben über einen an ihr angeordneten schwenkbaren Doppelhebel von zwei gegeneinander verstellbaren Antriebswellen antreibbar ist. Bei bekannten Pumpen bzw. Motoren dieser Art handelt es sich um solche mit einfachem Rückschlagventil, die keiner besonderen Steuerung bedürfen. Derartige Maschinen haben den Nachteil, daB sie nicht mit hohen Drehzahlen betrieben werden können, so daß man bisher Maschinen mit Antriebseinrichtungen der eingangs genannten Art, die eine Verstellmöglichkeit des Kolbenhubes durch Winkelverstellung zweier Antriebswellen aufweisen, nicht mit hohen Drehzahlen betreiben konnte. Die Erfindung beseitigt den genannten Nachteil dadurch, daB Einlaß und AuSlaß des Pumpen- bzw. Motorzylinders in an sich bekannter Weise von einem Steuerschieber gesteuert werden. Einer solchen Bauweise steht jedoch. die Schwierigkeit entgegen, daß der Steuerungsantrieb weder allein in Abhängigkeit von der einen Antriebswelle, noch allein in Abhängigkeit von der anderen Antriebswelle verstellt werden darf, wenn er richtig arbeiten soll. Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeit dadurch, daß die Steuerwelle bzw. zwei beim gegenseitigen Verdrehen der beiden Antriebswellen zwangläufig um die Hälfte des Verdrehungsbetrages verdreht wird. Konstruktiv bedient sich die Erfindung eines Steuerdifferentialgetriebes, und zwar in der Weise, daß jede Antriebswelle je ein Glied des Steuerdifferentialgetriebes antreibt, dessen drittes Glied; welches mit der mittleren Drehzahl der beiden Antriebswellen umläuft, die Steuerwelle des Steuerschiebers antreibt.
• Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt Fig. I einen Querschnitt durch eine Pumpe gemäß der Erfindung nach I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II der Fig. I, wobei der Schnitt außerhalb des Kurbelgehäuses jedoch durch die Mitte von Welle und Parallelwelle verläuft, und Fig. 3 die Kurbeln der Welle und der Parallelwelle in einer um 9o° gegeneinander verdrehten Stellung.
• In d'em Gehäuse I ist die Pumpenantriebswelle 2 gelagert, die in beliebiger Weise angetrieben wird. Sie besitzt auf einem Teil ihrer Länge Schraubennuten 3. (Fig. 2), auf denen ein Zahnrad 4 längs verschiebbar ist, und zwar dient zur Längsverschiebung eine Muffe 5, in die .eine Steuergabel 6 eingreift, die durch Drehen einer mit Handkurbel 7 versehenen Steuerspindel 8 in Richtung der Längsachse 2 hin und her verschoben werden kann. Das Zahnrad 4 steht ständig im Eingriff mit einem breiteren Zahnrad g, das auf der Parallelwelle Io fest aufgekeilt ist. Welle ä und Parallelwelle io, die also mit verschiedenem Drehsinn umlaufen, tragen je eine Kurbel (Fig. I) mit Kurbelzapfen 2a bzw. Ioa, an denen Pleuel II und I2 angelenkt sind, die andererseits an Zapfen I3 und I4 eines gleicharmigen Schwenkhebels I5 angreifen, der auf einem Zapfen I6 schwenkbar ist. Der Zapfen I6 sitzt in dem gabelförmigen Ende I7 des Arbeitskolbens I8, der in dem Arbeitszylinder I9 gleitet. Fig. I zeigt die gegenseitige Stellung der Wellen 2 und Io, bei welcher der größte Hub des Kolbens I8 erzielt wird. Bei der Stellung gemäß Fig.3 wird ein kleinerer Hub erzielt. Wird der mit 45° eingetragene Winkel auf 9o° vergrößert, so wird der Hub des Kolbens I8 gleich Null. Der doppelarmige Hebel I5 schwingt nur noch um den Zapfen I6, ohne daß eine Bewegung des Zapfens und des Kolbens I8 resultiert.
• Zur Steuerung des Kolbens I8 dient ein Schieberkolben 2o, der den Zylinder I9 wechselweise über die Bohrungen 2I und 22 mit Zu- und Abflußkanälen 23, 24 zu verbinden vermag. Der Schieberkolben 2o wird gesteuert durch zwei Exzenter 25 und 26. Diese sitzen auf Exzenterwellen 27 und 28, die senkrecht zur Achse des Steuerschiebers 2o stehen. Bei synchronem Umlauf der Steuerwellen 27 und 28 und ihrer Exzenter 25 und 26 wird also der Schieberkolben 2o hin und her geführt. Auf den Wellen 27 und 28 sitzen Kettenräder 2g und 3o, die durch eine umlaufende Kette 3I miteinander verbunden sind. Auf einem weiteren auf der Welle 27 sitzenden Kettenrad 32 läuft eine Kette 33, die andererseits um ein Kettenrad 34 läuft, das lose auf der Welle Io drehbar ist (vgl. Fig. 2). Dieses Kettenrad 34 sitzt an einem Gehäuse 3.5, das den Lagerkäfig für die Zapfen eines Kegelräderpaares 36, 37 bildet. Dieses Kegelräderpaar kann also um die Welle Io umlaufen. Dabei steht es einerseits mit einem Zahnrad 38, welches fest auf der Welle Io sitzt und andererseits mit einem Kegelrad 39 in ständigem Eingriff, das aus einem Stück mit einem Stirnrad 4o besteht. Das Doppelzahnrad 39, 40 vermag frei auf der Welle Io umzulaufen, wobei das Stirnrad 4o mit einem Stirnrad 4I in ständigem Eingriff steht, das fest auf der Welle :2 sitzt. Das ganze Getriebe 34 bis 4I stellt also ein Differentialgetriebe dar, dessen eines Glied 41 fest auf der Welle 2 sitzt, während das andere Glied 38 fest auf der Parallelwelle Io sitzt. Das freie Glied 34, 35 dreht sich also mit einer Geschwindigkeit, die die mittlere Geschwindigkeit der Welle 2 und der Parallelwelle Io darstellt. Bei einer Winkelverstellung der Parallelwelle Io gegenüber der Welle 2 erfolgt eine halb so große Winkelverstellung des Kettenrades 34 gegenüber der Paralleiwelle Io. Dadurch ist stets die richtige Einstellung des Steuerkolbens 2o zum Arbeitskolben I8 sichergestellt.
• Abweichungen von dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind selbstverständlich möglich. Beispielsweise können an Stelle von zwei parallel zueinander liegenden Wellen 2; Io mit zwei nebeneinanderliegenden Kurbeln 2a., Ioa auch ineinander, axial zueinander angeordnete Wellen verwendet werden, wobei an Stelle von Kurbelarmen Exzenter angeordnet sein können. Bei Verwendung von Exzentern und koaxial zueinander angeordneter Welle und Parallelwelle ist es möglich, an die gleiche Steuervorrichtung mehrere .im Kreise stehende Kolben I8 anzuschließen, so daß also eine sternförmige Anordnung der Zylinder entsteht.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Flüssigkeitskolbenpumpe bzw. Flüssigkeitskolbenmotor, deren Kolben über einen an ihr angeordneten schwenkbaren Doppelhebel von zwei gegeneinander winkelverstellbaren Antriebswellen antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß (23) und Auslaß (24) des Zylinders (ig) in an sich bekannter Weise von einem Steuerschieber (2o) gesteuert werden, dessen Steuerwelle bzw. Steuerwellen (27, 28) beim gegenseitigen Verdrehen der beiden Antriebswellen (2, io) zwangläufig ,um die Hälfte des Verdrehungsbetrages verdreht werden.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antriebswelle (2, io) je ein Glied eines Steuerdifferentialrädergetriebes (25, 36, 37, 38, 39, 40, 4 antreibt, dessen Lagerkäfig (35), der mit der mittleren Drehzahl der beiden Antriebswellen (2, io) umläuft, die Steuerwellen (27, 28) für den Steuerschieber (2o) antreibt.
3. 3. Maschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein- fest auf der einen Antriebswelle (2) sitzendes Zahnrad (41) mit einem lose auf der anderen Antriebswelle (io) sitzenden Zahnrad (4o) im Eingriff steht und daß zwischen einem mit letzterem fest verbundenen Kegelrad (3g) und einem fest auf der anderen Antriebswelle (Io) sitzenden Kegelrad (38) ein umlaufendes Kegelräderpaar (36, 37) geschaltet ist, dessen Lagerkäfig (35) über ein mit letzterem fest verbundenes Kettenrad (34) und eine Kette (33) die Steuerwellen für den Steuerschieber (2o) antreibt.
4. 4. Maschine nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Steuerschiebers (2o) mittels zweier Steuerexzenter (25, 26) erfolgt, die an beiden Enden des Steuerschiebers (2o) auf den zwecks Erreichung synchronen Laufes, beispielsweise durch eine Kette (3I) miteinander gekuppelten Steuerwellen (27, 28) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. i o2o 691, 914 283, 913 633, 883 05-7.