DE921495C - Kardangetriebe fuer den Antrieb von Pumpen - Google Patents
Kardangetriebe fuer den Antrieb von PumpenInfo
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- DE921495C DE921495C DED10245A DED0010245A DE921495C DE 921495 C DE921495 C DE 921495C DE D10245 A DED10245 A DE D10245A DE D0010245 A DED0010245 A DE D0010245A DE 921495 C DE921495 C DE 921495C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
- F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
- F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
- F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
- F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
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Description
- Kardangetriebe für den Antrieb von Pumpen Die Erfindung bezieht sich auf einen Pumpenantrieb mit während des Antriebs veränderlichem Hub.
- Für die Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin und her gehende Bewegung mit veränderlicher Hubweite werden sogenannte Kardangetriebe bzw. Kurbelschleifenantriebe verwendet. Die bisher bekannten Antriebe dieser Art eignen sich jedoch nicht für die Abgabe hoher Arbeitskräfte. Zweck der Erfindung ist deshalb, ein Kardangetriebe für große Belastungen zu schaffen, das für den Antrieb von Kolbenpumpen geeignet ist.
- Bei dem Kardangetriebe gemäß der Erfindung ist das kleine innenliegende Zahnrad der beiden das Kardankreispaar bildenden Zahnräder auf einer Kurbelwelle befestigt, deren Zapfen die Pleuelstange der Pumpe bewegt. Die Kurbelwelle ist unmittelbar neben der Kurbel mittels eines Lagers in einem Bauteil abgestützt, der seinerseits im wesentlichen in der gleichen Querebene mittels eines Lagers in dem Getriebegehäuse abgestützt ist. Die Kräfte, die auf den die hin und her gehende Bewegung ausführenden Kurbelzapfen wirken, werden auf diese Weisse am kurzmöglichsten Hebelarm auf das Getriebegehäuse abgesetzt. Vorzugsweise ist die Kurbelwelle in dem bereits erwähnten Bauteil, das in Form eines Käfigs ausgebildet sein kann, zu beiden Seiten des Zahnrades gelagert. Ebenso ist es zur Beherrschung der Kräfte zweckmäßig, den Käfig an beiden Enden des Getriebes im Gehäuse abzustützen.
- Da Pumpen mit hoher Pumpenleistung eine verhältnismäßig niedrige Hubfrequenz haben, ist es zweckmäßig, das Kardangetriebe mit einem Untersetzungsgetriebe zu kombinieren, was in einfachster Weise dadurch erfolgen kann, daß auf einer in dem Käfig des Kardangetriebes koaxial gelagerten Antriebswelle am inneren Ende ein Zahnrad vorgesehen wird, das als Sonnenrad eines mit einem Zahnrad auf der Kurbelwelle zusammenwirkenden Umlaufgetriebes dient.
- Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
- Fig. I zeigt eine Pumpe mit einem Gestänge zur Betätigung der beweglichen Pumpenelemente und einem als Antrieb dienenden Kardangetriebe; Fig. 2 zeigt das Kardangetriebe; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, und Fig. 4 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2.
- Als Antriebsmaschine dient ein Elektromotor I. Die Welle 2 des Elektromotors treibt über einen nicht gezeigten Riementrieb od. dgl. die Antriebswelle 3 eines Kardangetriebes 4, dessen hin und her gehender Zapfen 5 die Bewegung der hin und her gehenden Pumpenelemente bewirkt.
- Als Pumpe ist eine Duplexpumpe 6 dargestellt. In jedem Pumpenzylinder ist ein hin und her bewegbares Pumpenelement 7 mit einer sich nach oben erstreckenden Pumpenstange 8 vorgesehen. Mit dem Pumpenkörper 9 ist eine Wellenlagerstütze Io fest verbunden, auf welcher eine Schwinghebelwelle II gelagert ist. Auf der Schwinghebelwelle ist ein Schwinghebel I2 mit den Armen I3 angebracht, an deren Enden Zapfen I4 vorgesehen sind, an denen die Stangen 8 angelenkt sind. Außerdem ist auf der Welle II ein Hebelarm I5 befestigt. Am freien Ende dieses Hebelarmes ist ein Zapfen I6 vorgesehen, an dem das eine Ende eines Lenkers 36 angelenkt ist, dessen anderes Ende auf dem Zapfen 5 des Kardangetriebes 4 gelagert ist. Die Drehbewegung des Motors I wird durch das Kardangetriebe 4 in eine hin und her gehende Bewegung umgesetzt, die von denn Lenker bzw. der Pleuelstange I7 dann über die eben beschriebenen Teile auf die Pumpe übertragen wird.
- Dass Kardangetriebe 4 ist, wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich, in dem Gehäuse I8 enthalten. Dieses Gehäuse wird von einem Hohlkörper I9 gebildet, an dessen beiden Enden mittels Schrauben 2o Lagerdeckel 2I und 22 befestigt sind. Der vordere Lagerdeckel 2I weist eine im Durchmesser große Lagerbohrung 23 und der hintere Lagerdeckel 22 ein kleines Lager mit einer Lagerbüchse 24 auf. In diesen beiden Lagern 23 und 24 sind mit Lagerflächen 25 bzw. 26 ausgebildete Endteile 27 bzw. 28 eines Käfigs 29 gelagert.
- Der Käfig 29 dient zur Lagerung des kleineren Rades der beiden das Kardankreispaar bildenden Räder und eines zur Herabsetzung der Drehzahl des Elektromotors I dienenden Umlaufgetriebes. Er besteht aus dem bereits erwähnten vorderen, sich in Querrichtung erstreckenden Endteil 27 mit dem ringflanschförmigen Lager 25, dem büchsenförmigen hinteren Endteil 28 mit dem Lager 26, einem am hinteren Ende des Teils 28 vorgesehenen Querteil 3o, zwei im Abstand stehenden sich in Längsrichtung erstreckenden Teilen 3I, welche die Teile 27 und 3o verbinden, und einem zwischen den Teilen 27 und 3o angeordneten, die beiden Teile 3I verbindenden Zwischensteg 32.
- Unmittelbar hinter dem vorderen Lagerdeckel 2I ist in einer zylindrischen Lagerfläche 33 des Gehäuseteils I9 ein Innenzahnkranz 34 abgestützt, der das eine Element des Kardankreispaares bildet. Die axiale Lage des Zahnkranzes 34 ist einerseits durch den Zentrierbund des vorderen Lagerdeckels 27 und andererseits einen Bund 35 in dem Hohlkörper I9 gesichert. Ein Drehen des Zahnkranzes ist durch die allgemein mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnete Verstellvorrichtung für den Zahnkranz verhindert, deren Aufbau später beschrieben wird.
- Das zweite Element des Kardankreispaares wird von einem Zahnrad 37 gebildet, das in bekannter Weise den halben Teilkreisdurchmesser wie der Innenzahnkranz 34 aufweist. Dieses Zahnrad 37 ist auf einer Welle 38 aufgekeilt, an deren äußerem Ende eine Kurbel 39 mit dem Kurbelzapfen 5 vorgesehen ist, wobei zur Erzielung der geradlinigen Hinundherbewegung dieses Zapfens der Kurbelradius in bekannter Weise dem Radius des Teilkreises des Zahnrades 37 entspricht. Die Kurbelwelle 38 ist unmittelbar neben dem Kurbelarm 39 über ein Wälzlager 4o in dem vorderen Endteil 27 des Käfigs abgestützt, welcher selbst wieder im wesentlichen in der gleichen Ebene, wie bereits oben gesagt, in der Lagerbohrung 23 des vorderen Deckels 2I abgestützt ist. Das hintere Ende der Kurbelwelle 38 ist über ein Wälzlager 4I in dem Querteil 3o des Käfigs gelagert.
- Die Antriebskraft für die Pumpe wird von dem Elektromotor I über ein nicht gezeigtes Getriebe, z. B. ein Keilriemengetriebe auf die Eingangswelle 3 des Kardangetriebes übertragen. Die Welle 3 ist mittels Wälzlager 42 und 43 in dem büchsenförmigen Teil 28 des Käfigs 29 gelagert und weist am inneren Ende ein Ritzel 44 auf, das als Sonnenrad eines die Drehzahl herabsetzenden Umlaufgetriebes dient. Mit diesem Ritzel 44 steht ein Zahnrad 45 im Eingriff, das auf einer in den Querteilen 3o und 32 des Käfigs abgestützten Achse 46 läuft. Dieses Zahnrad 45 bildet eine Einheit mit einem zweiten Zahnrad 47, das seinerseits mit einem Zahnrad 48 kämmt, welches mit dem bereits obenerwähnten, den zweiten Flansch des Kardankreispaares bildenden Zahnrand 37 eine Einheit bildet und somit auf der Welle 38 befestigt ist.
- Bei einer der Eingangswelle 3 erteilten Drehbewegung wälzt sich das Zahnrad 37 in dem Zahnkranz 34 ab, wobei dann der Zapfen 5 die hin und her gehende Bewegung auf einer bestimmten geraden Linie ausführt. Die Winkelstellung der Bewegungsbahn des Zapfens 5 gegenüber der Verbindungslinie von Zapfen I6 an dem Pumpenhebel I5 und Mitte des Kardangetriebes 4 und damit der den beweglichen Teilen 7 der Pumpe 6 mitgeteilte Hub kann in bekannter Weise durch Verdrehung des Innenzahnkranzes 34 geändert werden. Diese Verdrehung wird mittels der bereits obenerwähnten Verstelleinrichtung 36 ausgeführt.
- Diese Verstelleinrichtung 36 umfaßt eine Schnecke 49, die mit einer Schneckenradverzahnung 5o am Umfang des Zahnkranzes 34 im Eingriff steht und durch ein Handrad 5I gedreht werden kann.
- Wie aus der Zeichnung deutlich erkennbar, hat das Kardangetriebe einen sehr robusten Aufbau, der sich zur Übertragung schwerer Belastungen eignet. Die von der Pumpe herrührende Last wird über ein Pleuel auf eine Kurbelwelle übertragen, die gleichzeitig die Welle für das kleine Zahnrad der beiden das Kardankreispaar bildenden Räder dient, und der Hauptteil der Belastung wird unmittelbar neben der Kurbel über den Käfig auf das Gehäuse abgesetzt.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE: I. Kardangetriebe für den Antrieb von Pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß das kleine innenliegende Zahnrad (37) der beiden das Kardankreispaar bildenden Zahnräder (34, 37) auf der Welle (38) einer Kurbel (39) mit dem die hin und her gehende Bewegung ausführenden und über eine Pleuelstange (I7) die Pumpe (6) antreibenden Zapfen (5) befestigt ist, die unmittelbar neben der Kurbel mittels eines Lagers (4o) in einem drehbaren Käfig (29) abgestützt ist, der seinerseits im wesentlichen in der gleichen Querebene mittels eines Lagers (23,25) in dem Gehäuse (I8) des Getriebes abgestützt ist.
- 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (38) auf beiden Seiten des kleinen Zahnrades (37) in dem Käfig (29) und vorzugsweise auch der Käfig an beiden Enden des Getriebes im Gehäuse (I8) gelagert ist.
- 3. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (38) über ein Umlaufrad oder Umlaufgetriebe (45, 47, 48) von einer koaxial in dem Käfig (29) gelagerten Welle (3) mit Sonnenrad (44) angetrieben wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 486 889, 4859:23.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED10245A DE921495C (de) | 1951-09-18 | 1951-09-18 | Kardangetriebe fuer den Antrieb von Pumpen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED10245A DE921495C (de) | 1951-09-18 | 1951-09-18 | Kardangetriebe fuer den Antrieb von Pumpen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE921495C true DE921495C (de) | 1954-12-20 |
Family
ID=7033191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED10245A Expired DE921495C (de) | 1951-09-18 | 1951-09-18 | Kardangetriebe fuer den Antrieb von Pumpen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE921495C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4124334A (en) * | 1976-12-30 | 1978-11-07 | Mazzetti Flavio J | Diaphragm pump |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE485923C (de) * | 1929-11-06 | Carl Krug Dr Ing | Kurbelschleifenantrieb mit veraenderlichem Hub | |
DE486889C (de) * | 1929-11-27 | Alfred Widmaier | Kardangetriebe mit verstellbarem Zahnkranz |
-
1951
- 1951-09-18 DE DED10245A patent/DE921495C/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE485923C (de) * | 1929-11-06 | Carl Krug Dr Ing | Kurbelschleifenantrieb mit veraenderlichem Hub | |
DE486889C (de) * | 1929-11-27 | Alfred Widmaier | Kardangetriebe mit verstellbarem Zahnkranz |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4124334A (en) * | 1976-12-30 | 1978-11-07 | Mazzetti Flavio J | Diaphragm pump |
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