DET0009025MA - - Google Patents

Description

T 9025 I a/59 aT 9025 I a / 59 a

Für Flüssigkeits- und Gasumlaufpumpen, in einigen Fällen auch für Gasverdichter, benötigt man Kurbeltriebwerke, deren Hub von Null bis zu einem Maximum kontinuierlich veränderbar ist. Durch eine solche Veränderung des Hubes kann man die geförderte. Flüssigkeits- bzw. Gasmenge gut reproduzierbar einregulieren. Für die Praxis ist hierbei wichtig, daß die Hubverstellung während des Betriebes erfolgen kann, damit eine bestimmte, ίο den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßte Fördermenge eingestellt werden kann.Required for liquid and gas circulation pumps, in some cases also for gas compressors crank drives, the stroke of which is continuously variable from zero to a maximum. By changing the stroke like this, you can get the funded. Liquid or gas quantity good Adjust reproducibly. In practice, it is important that the stroke adjustment during of the operation can take place so that a certain, ίο adapted to the respective operating conditions Delivery rate can be adjusted.

Es gibt für dieses Problem prinzipiell drei Lösungsmöglichkeiten :There are basically three possible solutions to this problem:

1. Die starre Verbindung zwischen dem Kurbeltrieb und dem Kolben wird unterbrochen, und der freie Hub. des Kolbens wird durch einen einstellbaren Anschlag veränderlich gemacht. Die Rückholung des Kolbens wird durch eine starke Feder erzielt. Der Kolben kann jedoch der Schubstange nur so lange folgen, bis er auf den veränderlichen Anschlag trifft. Von da ab läuft die Schubstange allein bis zum hinteren Totpunkt und wieder vor, bis er den Kolben erreicht und gegen die Federkraft bis zum vorderen Totpunkt schiebt. Da der Anschlag auch während des Betriebes einstellbar ist, können mit dieser Methode die gestellten Forderungen erfüllt werden. Diese Methode kann nur für kleinere Leistungen angewendet werden, da die mögliche Rückholkraft der Feder beschränkt ist und die Flächenpressung am Kolben zu groß wird.1. The rigid connection between the crank mechanism and the piston is interrupted, and the free hub. of the piston is made variable by an adjustable stop. The retrieval of the piston is achieved by a strong spring. However, the piston can be the push rod only follow until it hits the variable stop. From there the push rod runs alone to the rear dead center and again forward until it reaches the piston and against the spring force pushes to the front dead center. Since the stop can also be adjusted during operation is, the requirements can be met with this method. This method can only can be used for smaller powers, as the possible return force of the spring is limited and the surface pressure on the piston is too great.

2. Man verwendet einen Exzentertrieb, dessen Exzenterbolzen durch einen Spindeltrieb verschiebbare Keile, Nocken oder sonstige Mechanismen während des Betriebes verschiebbar ist. Der Aufbau derartiger Verstellmechanismen ist aber ziemlich kompliziert und störanfällig. Es können nur kleine Kolbenkräfte damit übertragen werden.2. An eccentric drive is used, the eccentric pin of which can be displaced by a spindle drive Wedges, cams or other mechanisms is displaceable during operation. The structure Such adjustment mechanisms are, however, quite complicated and prone to failure. It can only small piston forces are thus transmitted.

3. Bei einer anderen bekannten Lösung wird ein Pleuel von einer Exzenterscheibe betätigt, welche in Kraftschluß mit einer hülsenartig ausgebildeten, nicht verschiebbaren Antriebswelle gehalten wird, während sie in formschlüssiger Verbindung mit einem sich mit der Antriebshülse mitdrehenden schrägen, abgeflachten Verstellteil steht, welcher in der Hülse axial verschiebbar angeordnet ist. Durch Verschiebung des Verstellteiles wird die Exzentrizität der Exzenterscheibe und damit der Hub des mit dem Pleuel offenbar gelenkig verbundenen Pumpenkolbens verändert.3. In another known solution, a connecting rod is actuated by an eccentric disk, which is held in a frictional connection with a sleeve-like, non-displaceable drive shaft, while they are in positive connection with a rotating with the drive sleeve inclined, flattened adjustment part, which is arranged axially displaceably in the sleeve. By moving the adjustment part, the eccentricity of the eccentric disk and thus the Stroke of the pump piston, which is apparently articulated with the connecting rod, changed.

Das dritte Verfahren hat den Vorteil, daß das gesamte Triebwerk stets kraftschlüssig ist. Man kann prinzipiell mit dieser Methode Triebwerke bis zu den größten Leistungen bauen: Die Schwierigkeit hierbei liegt nur in der Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die Schubstange, da sich die Antriebshülse bei jeder Kurbelwellenumdrehung nicht nur auf einem Kreis in einer Ebene bewegt, sondern auch noch seine Winkelstellung zur Schubstangenachse in zwei Ebenen ständig ändert. Man ist daher gezwungen, in den Kraftweg von der Antriebswelle zur Schubstange zwei Kreuzgelenke oder zwei Kugelgelenke einzuschalten. Das ergibt eine Konstruktion, die nicht nur sehr teuer, sondern besonders auch sehr störanfällig ist.The third method has the advantage that the entire engine is always frictional. Man can in principle build engines with this method up to the highest performance: The difficulty here lies only in the power transmission from the drive shaft to the push rod, because the drive sleeve not only moves in a circle in one plane with each crankshaft revolution, but also constantly changes its angular position to the push rod axis in two planes. Man is therefore forced to use two universal joints in the power path from the drive shaft to the push rod or to switch on two ball joints. That results in a design that is not only very expensive but especially is also very prone to failure.

Erfindungsgemäß weist die zwecks Erreichung einer Hubverstellung des Kolbens in axialer Richtung verschiebbare Kurbelwelle 6 einen Pleuelzapfen ι auf, der mit der Kurbelwelle einen Winkel a bildet, wobei die Einzelelemente an sich bekannt sind und die Erfindung nur in der Kombination der verwendeten geläufigen Bauelemente bei einem Kurbeltrieb für hubveränderliche Kolbenpumpen und -kompressoren zu erblicken ist. Die Schubstange 9 ist an ihrem dem Kolbenende abgekehrten Ende mit einer Gabel 10 versehen, in deren Augen 3 die am Pleuellager S angeordneten Gabelzapfen 4 gelagert sind. Die bei Verwendung dieser Bauele-¹ mente für die Bewegungsumformung erforderlichen Freiheitsgrade sind dadurch gewährleistet, daß die Gabelzapfen 4 in den Gabelaugen um mindestens das doppelte maximale Kröpfungsmaß verschiebbar und außerdem drehbar gelagert ist, während die Gabel 10 abgesehen von der Verschiebbarkeit um die maximale Hubhöhe auch um den doppelten, Bleuelzapfenwinkel drehbar ist. Die Schubstange 9 kann dann, falls der Kolben eine Drehbewegung ausführen darf, starr mit dem Kolben oder wenn dies nicht möglich ist, über ein Drehgelenk verbunden werden. Die bei der Verschiebung der Kurbelwelle 6 auftretenden Querkräfte werden von der go Schubstangenführung 8 aufgenommen.According to the invention has the purpose of achieving a stroke of the piston in the axial direction displaceable crankshaft 6 a crankpin ι, which forms an angle a with the crankshaft, wherein the individual elements are known per se and the invention only in the combination of the common devices used in a crank mechanism for variable stroke piston pumps and compressors. The push rod 9 is provided at its end remote from the piston end with a fork 10, in the eyes 3 of which the fork pins 4 arranged on the connecting rod bearing S are mounted. The using these Bauele- ¹ elements for movement conversion degrees of freedom required are ensured that the fork pin 4 is mounted in the fork eyes by at least twice the maximum Kröpfungsmaß slidably and also rotatably, while the fork 10 apart from the displacement to the maximum lifting height also is rotatable around the double, Bleuelzapfenwinkel. The push rod 9 can then, if the piston is allowed to execute a rotary movement, be connected rigidly to the piston or, if this is not possible, via a swivel joint. The transverse forces occurring during the displacement of the crankshaft 6 are absorbed by the go push rod guide 8.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Kurbeltrieb für Kolbenpumpen und -kom-i pressoren mit veränderlichem Hub und mit geradegeführter Schubstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (6) axial verschiebbar ist und ihre Achse mit der Achse des Hubzapfens (1) einen spitzen Winkel bildet und daß die Schubstange (9) in einer Gabel (10) endet, die um die Schubstangenachse drehbar ist, während das den Hubzapfen (1) umfassende Schubstangenlager (5) mit zwei Gabelzapfen1. Crank drive for piston pumps and -kom-i pressors with variable stroke and with straight push rod, characterized in that that the crankshaft (6) is axially displaceable and its axis forms an acute angle with the axis of the crank pin (1) and that the push rod (9) ends in a fork (10) which is rotatable about the push rod axis is, while the crank pin (1) comprehensive push rod bearing (5) with two fork pins (4) versehen ist, mittels deren es in Augen (3) der Gabel (10) drehbar und senkrecht zur Schubstangenachse verschiebbar gelagert ist.(4) is provided, by means of which it is rotatable in eyes (3) of the fork (10) and perpendicular to the push rod axis is slidably mounted. 2. Kurbeltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Gabel angreifende Schubstange in einer Schubstangenführung (8) gelagert ist.2. Crank drive according to claim 1, characterized in that the acting on the fork Push rod is mounted in a push rod guide (8).