CH703354A1

CH703354A1 - Drive unit for a reciprocating pump.

Info

Publication number: CH703354A1
Application number: CH00987/10A
Authority: CH
Inventors: Philippe Drouvot
Original assignee: Fives Cryomec Ag
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2011-12-30
Also published as: JP2012002225A; CN202187877U; JP6017122B2; EP2397694A1; EP2397694B1

Abstract

Eine Antriebseinheit für eine Hubkolbenpumpe für kryogene Flüssigkeiten hat auf einer Antriebswelle (1) eine oder mehrere aneinandergereihte Kolbengehäuse (2) mit Hubkolben (3). Die Hubkolben (3) sind jeweils mittels Pleuelstangen (4) betätigbar. Die Pleuelstangen (4) sind einstückig und an Exzenterteilen auf der Antriebswelle (1) gelagert. Die Exzenterteile sind dabei auf die Antriebswelle (1) aufschiebbar und sie sind zudem für eine im montierten Zustand herstellbare Kraftschlussverbindung mit der Antriebswelle (1) ausgebildet. Bei den Kolbengehäusen ist jeweils der Hubkolben (3) mit der Pleuelstange (4) und dem Exzenterteil sowie den Befestigungsmitteln für die Kraftschlussverbindung durch eine in Achsrichtung der Hubkolben (H) angebrachte Montageöffnung (6) einsetzbar und die Kraftschlussverbindung mit der Antriebswelle (1) ist durch die Montageöffnung (6) nach dem Einsetzen der Antriebswelle (1) herstellbar.A drive unit for a reciprocating pump for cryogenic liquids has on a drive shaft (1) one or more juxtaposed piston housing (2) with reciprocating piston (3). The reciprocating pistons (3) can each be actuated by means of connecting rods (4). The connecting rods (4) are integrally mounted and on eccentric parts on the drive shaft (1). The eccentric parts can be pushed onto the drive shaft (1) and they are also designed for a frictional connection with the drive shaft (1) which can be produced in the assembled state. In the piston housings, the reciprocating piston (3) with the connecting rod (4) and the eccentric part and the fastening means for the frictional connection by a in the axial direction of the reciprocating piston (H) mounted mounting hole (6) is used and the frictional connection with the drive shaft (1) through the mounting hole (6) after insertion of the drive shaft (1) produced.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Hubkolbenpumpe für kryogene Flüssigkeiten nach Patentanspruch 1. The invention relates to a drive unit for a reciprocating pump for cryogenic liquids according to claim 1.

[0002] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Antriebseinheit für eine Hochdruck-Hubkolbenpumpe für kryogene Flüssigkeiten bei der die Antriebseinheit auf einer Antriebswelle eine oder mehrere aneinandergereihte Kolbengehäuse mit Hubkolben aufweist, die mittels Pleuelstangen betätigbar sind, wobei die Pleuelstangen an Exzenterteilen auf der Antriebswelle gelagert sind. The invention particularly relates to a drive unit for a high-pressure reciprocating pump for cryogenic liquids in which the drive unit on a drive shaft one or more juxtaposed piston housing with reciprocating piston, which are actuated by connecting rods, wherein the connecting rods are mounted on eccentric parts on the drive shaft.

[0003] Üblicherweise werden zur Steigerung der Pumpleistung mehrkolbige Geräte eingesetzt. Ein einzelnes Kolbengehäuse beinhaltet dabei einen Kolbenantrieb mit jeweils nur einem Hubkolben, die aneinandergereihten Kolbengehäuse werden aber von einer einzigen Antriebswelle angetrieben. Durch die Gleichartigkeit der einzelnen Kolbengehäuse lässt sich die Gesamtpumpleistung natürlich einfach skalieren, indem eine gewünschte Anzahl von Kolbengehäusen parallel geschaltet wird. Usually mehrkolbige devices are used to increase the pump power. A single piston housing includes a piston drive with only one reciprocating piston, but the juxtaposed piston housing are driven by a single drive shaft. Due to the similarity of the individual piston housings, the total pumping power can of course be easily scaled by connecting a desired number of piston housings in parallel.

[0004] Der Kolbenantrieb jedes Kolbengehäuses umfasst ein Exzenterteil, das drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, sowie eine Pleuelstange, die auf dem Exzenterteil gelagert ist. The piston drive of each piston housing comprises an eccentric member which is rotatably connected to the drive shaft, and a connecting rod which is mounted on the eccentric part.

[0005] Als Antriebswellen werden üblicherweise gerade, durchgehende Wellen verwendet. Je nach Anzahl hintereinander geschalteter Kolbengehäuse sind natürlich Antriebswellen unterschiedlicher Länge erforderlich. Da es sich, wie bereits erwähnt, oft um Hochdruck-Kolbenpumpen handelt, sind insbesondere die Verbindungen zwischen den Exzenterteilen und der Antriebswelle hohen Drehmomentbelastungen ausgesetzt. Um eine drehfeste Verbindung zwischen den Exzenterteilen und der Antriebswelle sicherzustellen, werden üblicherweise Formschlussverbindungen mit Keilen verwendet. Die DE-1 937 072 zeigt ein Beispiel bei dem ein Exzenterteil mit einem Keil auf der Antriebswelle befestigt ist. As drive shafts straight, continuous waves are usually used. Of course, depending on the number of piston housings connected in series, drive shafts of different lengths are required. Since it is, as already mentioned, often high-pressure piston pumps, in particular the connections between the eccentric and the drive shaft are exposed to high torque loads. To ensure a rotationally fixed connection between the eccentric parts and the drive shaft, normally form-locking connections with wedges are used. DE-1 937 072 shows an example in which an eccentric part is fixed with a wedge on the drive shaft.

[0006] Keilverbindungen garantieren zwar die sichere Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf das Exzenterteil, bringen aber, unter anderem wegen der Zugänglichkeit der Keile bei den bekannten gattungsgemässen Antriebseinheiten für Hubkolbenpumpen, auch grosse Nachteile beim Zusammenbau, Umbau und Ausbau der einzelnen Kolbenantriebe. Alle diese Vorgänge sind bei den gängigen Antriebseinheiten für Hubkolbenpumpen mit aneinandergereihten Kolbengehäusen in der Regel sehr arbeitsintensiv und zeitraubend, weil sehr viele Einzelschritte erforderlich sind und weil genaue Reihenfolgen bezüglich Zusammenbau und dementsprechend auch bei der Demontage eingehalten werden müssen. Although wedge joints guarantee the safe transmission of torque from the drive shaft to the eccentric part, but bring, among other things, because of the accessibility of the wedges in the known generic drive units for reciprocating pumps, also major disadvantages in the assembly, conversion and expansion of the individual piston drives. All these processes are usually very labor-intensive and time-consuming in the common drive units for reciprocating pumps with juxtaposed piston housings, because many individual steps are required and because exact sequences regarding assembly and, accordingly, must be complied with during disassembly.

[0007] Andere Lösungen zur Herstellung zuverlässiger drehfester Verbindungen zwischen der Antriebswelle und den Exzenterteilen, wie beispielsweise Press-und Schrumpfsitze oder Verschweissungen, haben diesbezüglich ähnliche Probleme, weil sie oft nur mit grossem Aufwand rückgängig gemacht werden können. Die US-5 259 677 zeigt ein Beispiel bei dem ein Exzenterteil auf einer Welle aufgepresst ist. Solche Lösungen lassen sich immer nur vorgängig der Montage der Antriebswelle in den Kolbengehäusen realisieren und bedingen zudem auch mehrteilige Kolbengehäuse. Other solutions for producing reliable rotationally fixed connections between the drive shaft and the eccentric parts, such as press and shrink fits or welds, have similar problems in this respect, because they can often be reversed only with great effort. US-5 259 677 shows an example in which an eccentric part is pressed onto a shaft. Such solutions can always be realized only prior to the installation of the drive shaft in the piston housings and also require also multi-part piston housing.

[0008] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinheit für eine Hubkolbenpumpe der eingangs genannten Art anzugeben, die bei gleicher Sicherheit der Drehmomentübertragung eine sehr viel einfachere und schnellere Montage und Demontage von aneinandergereihten Kolbengehäusen erlaubt. It is therefore an object of the invention to provide a drive unit for a reciprocating pump of the type mentioned above, which allows a much simpler and faster assembly and disassembly of juxtaposed piston housings with the same security of torque transmission.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is solved by the features of patent claim 1.

[0010] Mit den angegebenen Massnahmen wird erreicht, dass sich alle auf der Antriebswelle angebrachten Teile, insbesondere bei aneinandergereihten Kolbengehäusen, leicht auf eine sukzessive einschiebbare Antriebswelle aufschieben lassen: die Pleuelstangen sind einstückig, die Exzenterteile sind auf die Antriebswelle aufschiebbar und an der Antriebswelle befestigbar, die Exzenterteile sind für eine im montierten Zustand herstellbare Kraftschlussverbindung mit der Antriebswelle ausgebildet, und es ist jeweils der Hubkolben mit der Pleuelstange und dem Exzenterteil sowie den Befestigungsmitteln für die Kraftschlussverbindung durch eine in Achsrichtung der Hubkolben angebrachte Montageöffnung im Kolbengehäuse einsetzbar und es ist jeweils die Kraftschlussverbindung nach der Einsetzung der Antriebswelle durch die Montageöffnung herstellbar.With the specified measures it is achieved that all mounted on the drive shaft parts, especially in juxtaposed piston housings, can be easily postponed to a successively insertable drive shaft: the connecting rods are in one piece, the eccentric parts can be pushed onto the drive shaft and fastened to the drive shaft, the eccentric parts are designed for a producible in the assembled state frictional connection with the drive shaft, and it is in each case the reciprocating piston with the connecting rod and the eccentric and the attachment means for the frictional connection by a mounted in the axial direction of the piston mounting hole in the piston housing used and it is in each case the frictional connection after the insertion of the drive shaft through the mounting hole produced.

[0011] Die aus diesen Massnahmen sich ergebenden Vorteile kommen jedoch auch bereits bei einem einzigen Kolbengehäuse zum Tragen. Sie gewinnen mit wachsender Anzahl von Kolbengehäusen natürlich immer mehr an Bedeutung. However, the benefits resulting from these measures come even with a single piston housing to fruition. Of course they are gaining in importance as the number of piston housings increases.

[0012] Es hat sich gezeigt, dass geeignet ausgebildete Kraftschlussverbindungen zwischen Antriebswelle und den Exzenterteilen genauso sicher und zuverlässig wie Formschlussverbindungen sind und zudem auch weniger verschleissanfällig sind. Bei den hierzu erwartenden Pumpenlasten finden nämlich hohe Wechselbelastungen statt die zu Materialermüdungen und folglich zu Schädigungen der Keile oder Keilaufnahmen bei den gängigen Formschlussverbindungen führen. It has been shown that suitably designed frictional connections between the drive shaft and the eccentric parts are just as safe and reliable as positive-locking connections and are also less susceptible to wear. In the case of the pump loads expected for this purpose, high alternating loads take place which lead to material fatigue and consequently to damage to the wedges or wedge shots in the conventional positive-locking connections.

[0013] Im vorliegenden Fall hat das auf die Antriebswelle aufschiebbare Exzenterteil beidseits angeformte Exzenterlagerteile. Dabei sind die Exzenterlagerteile jeweils mit einer auf die Exzenterlagerteile aufsetzbaren Keilringhülse und einem auf die Exzenterlagerteile und die Keilringhülsen aufsetzbaren Keilring zwecks Herstellung der Kraftschlussverbindung auf der Antriebswelle festklemmbar. Voraussetzung für die zuverlässige Funktion ist natürlich die richtige Dimensionierung der eingesetzten Teile. So dürfen beispielsweise die beidseits angeformten Exzenterlagerteile weder zu dick noch zu dünn sein, weil ansonsten entweder die notwendigen Kraftschlusskräfte nicht aufgebracht werden können oder die Torsionsfestigkeit ungenügend ist. Im Weiteren wird aber vorausgesetzt, dass die für die Dimensionierung notwendigen Berechnungsgrundlagen dem Fachmann wohlbekannt sind. In the present case, which can be pushed onto the drive shaft eccentric part formed on both sides Exzenterlagerteile. In this case, the eccentric bearing parts can be clamped in each case with an attachable to the Exzenterlagerteile Keilringhülse and an attachable to the Exzenterlagerteile and the Keilringhülsen wedge ring for the purpose of producing the frictional connection on the drive shaft. The prerequisite for reliable operation is, of course, the correct dimensioning of the parts used. Thus, for example, the eccentric bearing parts formed on both sides may neither be too thick nor too thin, because otherwise either the necessary traction forces can not be applied or the torsional strength is insufficient. In the following, however, it is assumed that the calculation bases necessary for the dimensioning are well known to the person skilled in the art.

[0014] Kraftschlussverbindungen im vorstehend beschriebenen Sinn, beziehungsweise in konstruktiv ähnlichen Formen, sind grundsätzlich bekannt (siehe z.B. Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau), so zum Beispiel Schrumpfscheiben oder Ringfederspannsätze, weshalb solche Bauelemente in alternativen Konstruktionsformen grundsätzlich natürlich ebenfalls einsetzbar sind. Frictional connections in the sense described above, or in structurally similar forms, are basically known (see, for example Dubbel, paperback for mechanical engineering), such as shrink discs or spring ring sets, which is why such components in principle fundamentally also be used in alternative construction forms.

[0015] Die im montierten bzw. zusammengestellten Zustand herstellbare Kraftschlussverbindung wird bevorzugterweise dadurch erreicht, dass die Exzenterlagerteile im montierten Zustand mit einer Anzahl von Spannschrauben pro Exzenterlagerteil, die durch die Montageöffnung zugänglich sind, an der Antriebswelle festklemmbar sind. The producible in the assembled or assembled state frictional connection is preferably achieved in that the eccentric bearing parts in the assembled state with a number of clamping screws per eccentric bearing part, which are accessible through the mounting hole, are clamped to the drive shaft.

[0016] Ein zusätzlicher Vorteil besteht schliesslich auch noch in einer Vereinfachung der Konstruktion bei aneinandergereihten Kolbengehäusen. So ist vorgesehen, die Kolbengehäuse derart aneinanderzureihen und jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten zur Aufnahme von Achslagern für die Antriebswelle in einer Weise auszubilden, dass zwischen zwei benachbarten Kolbengehäusen nur ein Achslager notwendig ist. Finally, an additional advantage consists in a simplification of the construction in juxtaposed piston housings. Thus, it is provided to line the piston housings in such a way and to form each on two opposite sides for receiving axle bearings for the drive shaft in such a way that between two adjacent piston housings only one axle bearing is necessary.

[0017] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Dabei zeigen die <tb>Fig. 1<sep>eine Längsschnittdarstellung einer Antriebseinheit mit drei aneinandergereihten Kolbengehäusen, <tb>Fig. 2<sep>eine Querschnittdarstellung durch ein einzelnes Kolbengehäuse und <tb>Fig. 3<sep>eine Detailansicht der Längsschnittdarstellung von Fig. 1 im Bereich der Exzenterlagerteile.In the following an embodiment of the invention will be described with reference to figures. The show <Tb> FIG. 1 <sep> is a longitudinal sectional view of a drive unit with three juxtaposed piston housings, <Tb> FIG. 2 <sep> is a cross-sectional view through a single piston housing and <Tb> FIG. 3 <sep> is a detail view of the longitudinal section of FIG. 1 in the region of the eccentric bearing parts.

[0018] Die Fig. 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Antriebseinheit für eine Hubkolbenpumpe für kryogene Flüssigkeiten mit drei auf einer Antriebswelle 1 aneinandergereihten Kolbengehäusen 2. Dabei wird in jedem Kolbengehäuse 2 ein Hubkolben 3 von einer Pleuelstange 4 betätigt. Die Pleuelstange 4 ist auf einem Exzenterteil 5 gelagert. Das Exzenterteil 5 ist drehfest mit der Antriebswelle 1 verbunden. Die Antriebswelle 1 treibt im gezeigten Beispiel somit gleichzeitig eine Anzahl von Hubkolben 3. Je nach Leistungsbedarf für die Hubkolbenpumpe kann eine wählbare Anzahl von Kolbengehäusen 2 zusammengekoppelt werden. Selbstverständlich braucht es bei einer grösseren Anzahl von Kolbengehäusen eine längere Antriebswelle 1. Fig. 1 shows a longitudinal sectional view of a drive unit for a reciprocating pump for cryogenic liquids with three juxtaposed on a drive shaft 1 piston housings 2. Here, a reciprocating piston 3 is actuated by a connecting rod 4 in each piston housing 2. The connecting rod 4 is mounted on an eccentric 5. The eccentric 5 is rotatably connected to the drive shaft 1. The drive shaft 1 drives in the example shown thus simultaneously a number of reciprocating 3. Depending on the power requirement for the reciprocating pump, a selectable number of piston housings 2 can be coupled together. Of course, it takes with a larger number of piston housings a longer drive shaft. 1

[0019] Das Kolbengehäuse 2 ist einteilig, zylindrisch gestaltet, mit einem Kolbenkopfführungsanteil an einem Ende und einteilig angeformt einem Kurbelgehäuseanteil von annähernd rechteckigem Querschnitt am anderen Ende. Der Kurbelgehäuseanteil wird von der Antriebswelle 1 durchdrungen. Dazu besitzt der Kurbelgehäuseanteil jeweils seitlich um Durchführungsbohrungen für die Antriebswelle eingeformte Lageraufnahmen. The piston housing 2 is integrally formed cylindrical, with a Kolbenkopfführungsanteil at one end and integrally formed a crankcase portion of approximately rectangular cross section at the other end. The crankcase portion is penetrated by the drive shaft 1. For this purpose, the crankcase portion each has laterally around feedthrough holes for the drive shaft molded bearing mounts.

[0020] Die Achsrichtung der Hubkolben (H) verläuft senkrecht zur Achsrichtung der Antriebswelle (A). In der Verlängerung der Achsrichtung des Hubkolbens (H), jedoch auf der entgegengesetzten Seite der Antriebswelle 1, hat das Kolbengehäuse 2 eine Montageöffnung 6, die mit einer Abdeckung 7 verschliessbar ist. Durch die Montageöffnung 6 ist der Hubkolben 3 mit der Pleuelstange 4 und dem Exzenterteil 5 sowie Befestigungsmitteln für das Exzenterteil 5 in das Kolbengehäuse 2 einführbar bzw. einsetzbar. The axial direction of the reciprocating piston (H) is perpendicular to the axial direction of the drive shaft (A). In the extension of the axial direction of the reciprocating piston (H), but on the opposite side of the drive shaft 1, the piston housing 2 has a mounting opening 6, which is closable with a cover 7. Through the mounting opening 6 of the reciprocating piston 3 with the connecting rod 4 and the eccentric 5 and fastening means for the eccentric 5 in the piston housing 2 can be inserted or used.

[0021] Die Antriebswelle 1 ist gerade, im Wesentlichen zylinderförmig und frei von Ausformungen zur formschlüssigen Verbindung mit den auf die Antriebswelle 1 aufsetzbaren bzw. aufschiebbaren Exzenterteilen 5. Keilverbindungen zwischen der Antriebswelle 1 und den Exzenterteilen 5 sind nicht vorgesehen. Die Antriebswelle 1 weist einen zentralen Schmiermittelzufuhrkanal 8 mit Seitenkanälen 8a auf, die dazu dienen, die Lagerstellen der Pleuelstangen 4 an den Exzenterteilen 5 mit Schmiermittel zu versorgen (nicht im Detail dargestellt). The drive shaft 1 is straight, substantially cylindrical and free of formations for positive connection with the can be placed or pushed onto the drive shaft 1 eccentric 5. Wedge connections between the drive shaft 1 and the eccentric 5 are not provided. The drive shaft 1 has a central lubricant supply channel 8 with side channels 8a, which serve to supply the bearings of the connecting rods 4 on the eccentric 5 with lubricant (not shown in detail).

[0022] Ebenfalls aus der Fig. 1ersichtlich sind Rollenlager 9, die jeweils zwischen zwei benachbarten Kolbengehäusen 2 angeordnet sind. Die Kolbengehäuse 2 sind dabei so ausgebildet, dass zwischen zwei benachbarten Kolbengehäusen 2 nur ein Rollenlager 9 notwendig ist. Also clear from Fig. 1 are roller bearings 9, which are each arranged between two adjacent piston housings 2. The piston housing 2 are designed so that between two adjacent piston housings 2 only one roller bearing 9 is necessary.

[0023] Die Rollenlager 9 sind in die bereits früher erwähnten Lageraufnahmen einsetzbar und sie sind mit zum Kurbelraum hin gelegener Segerringe gesichert. Dabei ist die Breite der Rollenlager etwa doppelt so gross wie die Tiefe der durch die Segerringe begrenzten Lageraufnahme. Somit werden die auf die Rollenlager übertragenen Kräfte etwa zu gleichen Teilen von zwei benachbarten Kolbengehäusen aufgefangen. The roller bearings 9 are used in the previously mentioned bearing mountings and they are secured to the crankcase located Segerringe. The width of the roller bearings is about twice as large as the depth of limited by the Segerringe bearing mount. Thus, the forces transmitted to the roller bearings are absorbed approximately equally by two adjacent piston housings.

[0024] Die Lageraufnahmen sind zudem an gegenüberliegenden Seiten der Kolbengehäuse 2 identisch gestaltet. Auf diese Weise ist eine Anzahl von Kolbengehäusen 2 nach Bedarf aneinanderreihbar. Konstruktiv redundante Lagerungselemente (doppelte, nebeneinander liegende Lager) werden so vermieden. Unterschiedlich bleibt lediglich, dass beim letzten der aufgereihten Kolbengehäuse 2 ein Pendelrollenlager 10 anstelle des Rollenlagers 9 eingesetzt ist. Andere Lagertypen, wie beispielsweise Gleitlager, sind grundsätzlich ebenfalls einsetzbar. The bearing mounts are also designed identically on opposite sides of the piston housing 2. In this way, a number of piston housings 2 can be lined up as needed. Constructively redundant storage elements (double, adjacent storage) are thus avoided. The only difference is that the last of the lined up piston housing 2, a spherical roller bearing 10 is used instead of the roller bearing 9. Other types of bearings, such as plain bearings, are basically also applicable.

[0025] Weiterhin ist aus der Fig. 1ersichtlich, dass zwei benachbarte Kolbengehäuse 2 mittels mindestens einem Sicherungsstift 16 unverdrehbar miteinander verbunden und ausgerichtet sind. It is also clear from FIG. 1 that two adjacent piston housings 2 are non-rotatably connected to one another and aligned by means of at least one locking pin 16.

[0026] Schliesslich zeigt die Fig. 1auch, dass die zwei abschlussseitigen Lager, nämlich das Rollenlagers 9 und das Pendelrollenlager 10, mit Abschlussteilen 17 an den jeweiligen Kolbengehäusen 2 festgeklemmt sind, wodurch auch die Antriebswelle (1) in Achsrichtung (A) positioniert ist. Dabei übernimmt das Pendelrollenlager 10 die Führung der Antriebswelle (1) in Achsrichtung (A). Die hier beispielhaft gezeigte Lösung verwendet eine auf die Anzahl der aneinandergereihten Kolbengehäuse 2 abgestimmt dimensionierte Antriebswelle 1. Finally, Fig. 1 also shows that the two end-side bearings, namely the roller bearing 9 and the spherical roller bearing 10 are clamped with end parts 17 to the respective piston housings 2, whereby the drive shaft (1) in the axial direction (A) is positioned , The spherical roller bearing 10 takes over the leadership of the drive shaft (1) in the axial direction (A). The solution shown here by way of example uses a drive shaft 1 which is matched to the number of juxtaposed piston housings 2.

[0027] Die Fig. 2 zeigt zur weiteren Verdeutlichung eine Querschnittdarstellung durch ein einzelnes Kolbengehäuse 2. Deutlich sichtbar ist hier, wie die Pleuelstange 4 auf dem Exzenterteil 5 gelagert ist, nämlich über ein Gleitlager 11, dessen Lagerzentrum um den halben Hubkolbenhub (b) gegenüber dem Antriebswellenzentrum versetzt ist. Die Pleuelstange 4 ist einstückig ausgeführt. Dabei hat die Pleuelstange 4 eine dem Gleitlager entsprechende Lagerausnehmung und ist auf das Exzenterteil 5 aufschiebbar. Dem Gleitlager 11 wird über den früher erwähnten Schmiermittelzufuhrkanal 8 Schmiermittel zugeführt. 2 shows for further clarification a cross-sectional view through a single piston housing 2. Clearly visible here is how the connecting rod 4 is mounted on the eccentric 5, namely a slide bearing 11 whose bearing center by half Hubkolbenhub (b) offset from the drive shaft center. The connecting rod 4 is made in one piece. The connecting rod 4 has a bearing recess corresponding to the bearing recess and can be pushed onto the eccentric part 5. The sliding bearing 11 is supplied via the previously mentioned lubricant supply channel 8 lubricant.

[0028] Die Fig. 3 zeigt schliesslich eine Detailansicht der Längsschnittdarstellung von Fig. 1 im Bereich von Exzenterlagerteilen 12. Die Exzenterlagerteile 12 sind beidseits an das Exzenterteil 5 angeformt. Die Exzenterlagerteile 12 sind somit gleichartige, integrale und achsparallele hülsenartige Anformungen zu beiden Seiten des Exzenterteils 5. Dabei bezeichnet (c) die Wandstärke des Exzenterlagerteils 5. Die Wandstärke (c) des Exzenterlagerteils 5 ist im Sinne der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, weil deren Bemessung auf die Anforderungen bezüglich Festigkeit in Bezug auf die notwendigen Kraftschlusskräfte und die Torsionsfestigkeit abgestimmt sein muss. Über die Berührungsflächen der Exzenterlagerteile 12 und der Antriebswelle 1 wird nämlich ein Kraftschluss zum Zweck einer drehfesten Verbindung des Exzenterteils 5 mit der Antriebswelle 1 hergestellt. Das Exzenterteil 5 mit den Exzenterlagerteilen 12 ist als solches aber so dimensioniert, dass es leicht auf die Antriebswelle 1 aufgeschoben werden kann. Finally, FIG. 3 shows a detailed view of the longitudinal sectional view of FIG. 1 in the region of eccentric bearing parts 12. The eccentric bearing parts 12 are integrally formed on the eccentric part 5 on both sides. The eccentric bearing parts 12 are thus similar, integral and axially parallel sleeve-like projections on both sides of the Exzenterteils 5. Here, (c) denotes the wall thickness of the Exzenterlagerteils 5. The wall thickness (c) of the Exzenterlagerteils 5 in the context of the present invention is of importance because of their design must be matched to the requirements of strength in terms of the necessary traction and torsional strength. By virtue of the contact surfaces of the eccentric bearing parts 12 and the drive shaft 1, a frictional connection for the purpose of a rotationally fixed connection of the eccentric part 5 to the drive shaft 1 is produced. The eccentric 5 with the eccentric bearing parts 12 is as such but dimensioned so that it can be easily pushed onto the drive shaft 1.

[0029] Auf die Exzenterlagerteile 12 sind jeweils eine Keilringhülse 13 und ein Keilring 14 aufsetzbar. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, haben die Keilringhülse 13 und der Keilring 14 gegenseitig entsprechende angeschrägte Gleitflächen. Zudem können die Keilringhülse 13 und der Keilring 14 über eine Anzahl Spannschrauben 15 gegenseitig verspannt werden. Durch die gegenseitige Verspannung von Keilringhülse 13 und Keilring 14 verkleinert sich der lichte Innendurchmesser der Keilringhülse 13 und bewirkt so die notwendigen Kräfte um eine im montierten Zustand herstellbare Kraftschlussverbindung der Exzenterlagerteile 12 mit der Antriebswelle 1 erzielen. Dabei sind die Köpfe der Spannschrauben 15 ebenfalls über die Montageöffnungen 6 der Kolbengehäuse 2 zugänglich. Anstelle von Keilringhülse 13 und Keilring 14 können auch ähnlich wirkende Bauelemente wie beispielsweise Kegelsitze und/oder Kegelbüchsen verwendet werden. On the Exzenterlagerteile 12 each have a wedge ring sleeve 13 and a wedge ring 14 can be placed. As can be seen from Fig. 3, the wedge ring sleeve 13 and the wedge ring 14 have mutually corresponding tapered sliding surfaces. In addition, the wedge ring sleeve 13 and the wedge ring 14 can be mutually braced by a number of clamping screws 15. Due to the mutual tension of wedge ring sleeve 13 and wedge ring 14, the clear inner diameter of the wedge ring sleeve 13 decreases and thus causes the necessary forces to produce a producible in the assembled state frictional connection of the Exzenterlagerteile 12 with the drive shaft 1. The heads of the clamping screws 15 are also accessible via the mounting holes 6 of the piston housing 2. Instead of wedge ring sleeve 13 and wedge ring 14 and similarly acting components such as conical seats and / or tapered bushes can be used.

[0030] Selbstverständlich können die Keilringe 14 zusätzlich auch so ausgeformt sein, dass die durch das Exzenterteil 5 entstehenden Unwuchten ausgeglichen werden können. Of course, the wedge rings 14 may also be formed so that the resulting eccentric 5 imbalances can be compensated.

[0031] Wie bereits in der Einleitung erwähnt, erreicht man mit den angegebenen Massnahmen, dass sich alle auf der Antriebswelle 1 angebrachten Teile, insbesondere bei aneinandergereihten Kolbengehäusen 2, leicht auf die sukzessive einschiebbare Antriebswelle 1 aufschieben lassen. Da sich auch die Pleuelstange 4 selbst leicht auf das Exzenterteil 5 aufschieben lässt, ergibt sich eine besonders einfache Vormontage. So kann der Hubkolben 3 mit der Pleuelstange 4 und dem Exzenterteil 5 sowie den Befestigungsmitteln für die Kraftschlussverbindung separat zusammengestellt und anschliessend durch die Montageöffnung 6 eingesetzt werden. Daraufhin kann die Antriebswelle 1 in das Exzenterteil 5 eingeschoben werden. Nach diesen Vormontagevorgängen braucht man lediglich noch die Teile zu zentrieren (hinsichtlich der Hubkolbenachse H) und die Keilringe 14 auszurichten (wegen des Unwuchtausgleichs) und kann anschliessend die drehfeste Kraftschlussverbindung zwischen dem Exzenterteil 5 und der Antriebswelle 1 durch entsprechendes Anziehen der Spannschrauben 15 herstellen. Man erhält somit die gewünschte im montierten Zustand herstellbare (und auch wieder lösbare) Kraftschlussverbindung mit der Antriebswelle. As already mentioned in the introduction, can be achieved with the measures specified that all mounted on the drive shaft 1 parts, especially in juxtaposed piston housings 2, can be easily postponed to the successive retractable drive shaft 1. Since the connecting rod 4 itself can be easily pushed onto the eccentric 5, results in a particularly simple pre-assembly. Thus, the reciprocating piston 3 can be assembled separately with the connecting rod 4 and the eccentric part 5 and the fastening means for the frictional connection and then be inserted through the mounting hole 6. Then, the drive shaft 1 can be inserted into the eccentric 5. After these pre-assembly processes you only need to center the parts (with respect to the Hubkolbenachse H) and align the wedge rings 14 (because of balancing) and then the rotatable frictional connection between the eccentric 5 and the drive shaft 1 by appropriate tightening the clamping screws 15 produce. This gives the desired in the assembled state can be produced (and also releasable) frictional connection with the drive shaft.

Bezugsziffernliste:List of reference numerals:

[0032] <tb>1<sep>Antriebswelle <tb>2<sep>Kolbengehäuse <tb>3<sep>Hubkolben <tb>4<sep>Pleuelstange <tb>5<sep>Exzenterteil <tb>6<sep>Montageöffnung <tb>7<sep>Abdeckung <tb>8<sep>Schmiermittelzufuhrkanal <tb>9<sep>Rollenlager <tb>10<sep>Pendelrollenlager <tb>11<sep>Gleitlager <tb>12<sep>Exzenterlagerteil <tb>13<sep>Keilringhülse <tb>14<sep>Keilring <tb>15<sep>Spannschraube <tb>16<sep>Sicherungsstift <tb>17<sep>Abschlussteil <tb>A<sep>Achsrichtung der Antriebswelle <tb>H<sep>Achsrichtung des Hubkolbens <tb>b<sep>halber Kolbenhub <tb>c<sep>Wanddicke des Exzenterlagerteils[0032] <Tb> 1 <sep> Drive Shaft <Tb> 2 <sep> piston housing <Tb> 3 <sep> Reciprocating <Tb> 4 <sep> Connecting rod <Tb> 5 <sep> eccentric <Tb> 6 <sep> mounting hole <Tb> 7 <sep> cover <Tb> 8 <sep> lubricant supply channel <Tb> 9 <sep> roller bearings <Tb> 10 <sep> spherical roller bearings <Tb> 11 <sep> bearings <Tb> 12 <sep> Exzenterlagerteil <Tb> 13 <sep> wedge ring sleeve <Tb> 14 <sep> wedge ring <Tb> 15 <sep> clamping screw <Tb> 16 <sep> safety pin <Tb> 17 <sep> Final Part <tb> A <sep> Axial direction of the drive shaft <tb> H <sep> Axial direction of the reciprocating piston <tb> b <sep> half piston stroke <tb> c <sep> Wall thickness of the eccentric bearing part

Claims

1. drive unit for a reciprocating pump for cryogenic liquids, wherein the drive unit on a drive shaft (1) one or more juxtaposed piston housing (2) with reciprocating piston (3), each by means of connecting rods (4) are actuated, wherein the connecting rods (4) on eccentric parts (5) are mounted on the drive shaft (1), characterized in that - The connecting rods (4) are integral, - The eccentric parts (5) on the drive shaft (1) can be pushed and fastened to the drive shaft (1), - The eccentric parts (5) for a producible in the assembled state frictional connection with the drive shaft (1) are formed, and - Each of the reciprocating piston (3) with the connecting rod (4) and the eccentric part (5) and fastening means for the frictional connection by a in the axial direction of the reciprocating piston (H) mounted mounting hole (6) in the piston housing (2) is used and the frictional connection according to Installation of the drive shaft (1) through the mounting hole can be produced.

2. Drive unit according to claim 1, characterized in that the eccentric part (5) on both sides integrally formed Exzenterlagerteile (12).

3. Drive unit according to claim 2, characterized in that the eccentric bearing parts (12) each with a on the Exzenterlagerteile (12) attachable Keilringhülse (13) and on the Exzenterlagerteile (12) and the Keilringhülsen (13) attachable wedge ring (14) in order Production of the frictional connection on the drive shaft (1) can be clamped.

4. Drive unit according to claim 2, characterized in that the eccentric bearing parts (12) are each clamped with shrink discs or ring spring tension sets for the purpose of producing the frictional connection on the drive shaft.

5. Drive unit according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the eccentric bearing parts (12) in the assembled state with clamping screws (15) which are accessible through the mounting opening (6), for producing the frictional connection on the drive shaft (1). can be clamped.

6. Drive unit according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the piston housing (2) in such a manner and on two opposite sides for receiving roller bearings (9) or plain bearings for the drive shaft (1) are formed in a manner that between two adjacent piston housings (2) only one rolling bearing (9) or plain bearing on the drive shaft (1) is mounted, wherein the walls of the adjacent piston housing (2) together on the rolling bearings (9) or plain bearings rest.

7. Drive unit according to claim 6, characterized in that two adjacent piston housing (2) by means of locking pins (16) are non-rotatably connected.

8. Drive unit according to claim 6 or 7, characterized in that two end-side bearings (9, 10) with end parts (17) are clamped to the respective piston housings (2) and that thus also the drive shaft (1) in the axial direction (A) positioned is.

9. Drive unit according to claim 8, characterized in that one of the end-side bearing for guiding the drive shaft (1) in the axial direction (A) is formed.