DE19852478A1 - Vorrichtung zum Zuführen von fließfähigen Medium zu einer umlaufenden Einrichtung, insbesondere für eine mechanische Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Medium zu einer umlaufenden Einrichtung, insbesondere ein Fluid-Versorgungssystem mit einer drehbaren Einheit zur Anwendung bei einer mechanischen Presse.

Mechanische Pressen sind bekannt. Sie weisen einen Rahmen auf, ein Querhaupt, ein Bett sowie einen hin- und hergehenden Schlitten. Eine im Rahmen gelagerte Kurbelwelle, die von einem Antrieb angetrieben wird, setzt dabei die Drehenergie des Antriebs in eine lineare hin- und hergehende Bewegung um. Sie greift am Schlitten über Pleuelstangen an. Während des Pressenhubes wird ein oberes Werkzeug, das vom Schlitten getragen ist, mit einem unteren Werkzeug, das in einem Pressenbett angeordnet ist, zum Eingriff gebracht. Mechanische Pressen dieser Art, wie geradlinige Seitenpressen und Spaltrahmenpressen, sind weit verbreitet zum Durchführen von Stanz- und Zieharbeiten. Je nach Größe und Art des Werkstückes haben sie eine unterschiedliche Größe und Tonnage.

Eine solche Presse umfaßt ferner ein Schwungrad, das als Primärquelle gespeicherter mechanischer Energie dient. Bei zahlreichen Pressen befindet sich das Schwungrad zwischen dem Hauptantriebsmotor und einer Kupplung. Es kann entweder auf der Antriebswelle, der Kurbelwelle oder im Pressenrahmen gelagert sein. Der Hauptantriebsmotor führt dem Schwungrad immer dann Energie zu, wenn dieses seine ihm innewohnende Energie während des Stanz- oder Preßvorganges abgibt, wobei die Kupplung das Schwungrad beaufschlagt und eine Triebverbindung mit der Kurbelwelle herstellt, die ihrerseits vom Schwungrad Energie abzieht.

Im Interesse einer hohen Lebensdauer sowie des einwandfreien Betriebs der Presse ist ein zuverlässiges Schmiersystem unerläßlich, um die Lager mit unter Druck stehendem Schmiermittel in ausreichender Menge zu versorgen. Dies betrifft alle umlaufenden Einrichtungen wie die Kurbelwellen, die Schwungräder, die Antriebswellen. Dabei müssen zum einen diese Komponenten mit Schmieröl versorgt werden. Hierbei muß dafür gesorgt werden, daß Schmieröl von außen her an die Verbrauchsstellen herangeführt wird. Zum anderen müssen die umlaufenden Komponenten zuverlässig abgedichtet werden, ohne daß es zu einem Verschleiß zwischen der Dichtung und der zugeordneten umlaufenden Fläche kommt.

Hierzu sind stationäre Dreheinheiten bekannt, die der umlaufenden Kurbelwelle Öl zuführen. An der Grenzfläche zwischen der Dreheinheit und der benachbarten Kurbelwelle ist eine Dichtung vorgesehen, um eine Leckage von Schmieröl zu vermeiden. Wie erwähnt, ist jedoch die Dauerhaftigkeit der Dichtung problematisch, da das stationäre Dichtungselement, das an der umlaufenden Einrichtung anliegt, ständig Reibdrücken ausgesetzt ist, die sich aufgrund des Gleitkontaktes zwischen der umlaufenden Welle und dem Dichtelement ergeben. Demgemäß ist es wünschenswert, ein System anzugeben, mit dem die Lager zuverlässig geschmiert werden können, das eine Dreheinheit umfaßt, bei dem es aber gleichzeitig vermieden wird, daß ein Dichtelement in direkten Kontakt mit der Kurbelwelle oder anderen umlaufenden Flächen gelangt.

Bei herkömmlichen Dreheinheiten versucht man, eine Beschädigung von Dichtungen zufolge Reibeinflüssen dadurch zu vermeiden, daß man Wälzlager verwendet. Wälzlager haben jedoch eigene Probleme. Sie weisen nämlich einen freien und ungedämpften Spielraum gegenüber benachbarten Maschinenflächen auf, was bei hohen Schwingungspegeln während des Stanzbetriebes zu Schlagschäden kommen kann. Demgemäß ist anzustreben, eine Dreheinheit zu verwenden, die keine freien, ungedämpften Spielräume aufweist.

Die Erfindung betrifft somit in erster Linie ein Flüssigkeits-Zufuhrsystem zum Heranführen von Flüssigkeit zu einer umlaufenden Maschine unter Verwendung einer Flüssigkeitskupplung in Gestalt einer Dreheinheit oder einer stationären Einheit, die ihrerseits gedämpfte Zwischenräume oder Spielräume an den Lagerflächen der Kupplung aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Flüssigkeits-Zufuhrsystem derart zu gestalten, daß die genannten Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgend es dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Dreheinheit zum Anschluß an eine Kurbelwelle und zum Heranführen von fließfähigem Medium zu einem in der Kurbelwelle vorgesehenen Kanal in einem Längsschnitt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Gegenstand ähnlich jenem gemäß Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Das in Fig. 1 veranschaulichte System verwendet eine Dreheinheit, die an der Stirnseite einer Kurbelwelle angeschlossen ist. Beide Teile sind drehfest miteinander verbunden. Die Lagerung der Dreheinheit erfolgt mittels eines Schmierölfilms, der sich im Zwischenraum zwischen der Dreheinheit und einem stationären Gehäuse befindet, das die Dreheinheit umgibt.

Das in Fig. 2 veranschaulichte System wendet eine stationäre Flüssig­ keits-Überführeinrichtung an, die wenigstens teilweise innerhalb einer Aussparung angeordnet ist, gebildet innerhalb des Kurbelwellenkörpers. Die Überführeinrichtung ist ähnlich der Dreheinheit von Fig. 1 gestaltet, jedoch nicht um laufend vorgesehen. Die Lagerung für die stationäre Überführeinrichtung wird mittels eines Schmierölfilms geschaffen, der sich in einem Freiraum oder Zwischenraum zwischen der Überführeinrichtung und der benachbarten Aussparungsfläche in der Kurbelwelle befindet.

Bei beiden Ausführungsformen wird Schmieröl (oder allgemein fließfähiges Schmiermedium) durch eine entsprechende Einheitskomponente zugeführt (d. h. durch die Dreheinheit oder die stationäre Überführeinrichtung) und an einen Kanal in der Kurbelwelle abgegeben. Die Einheitskomponente beinhaltet einen Strömungsweg, der mit dem genannten Kanal in leitender Verbindung steht. Der Strömungsweg ist weiterhin derart gestaltet, daß Schmiermittel dem zugeordneten Zwischenraum zugeführt wird, so daß sich ein Schmierfilm bildet, der als Lagerung dient. Bei beiden Ausführungsformen sind keine Gleitflächendichtungen notwendig.

Die in Fig. 1 gezeigte Ölzufuhreinrichtung 10 umfaßt eine Dreheinheit 14, ferner ein stationäres Gehäuse 16, die beide einen Ölfilmspalt 18 miteinander bilden. Das Gehäuse 16 umfaßt einen Strömungskanal 20, der mit dem Spaltraum 18 in leitender Verbindung steht und diesem Schmieröl zuführt. Die drehbare Einheit 14 umfaßt außerdem einen Strömungskanal 22 zum Leiten von Schmieröl aus dem Spaltraum 18 zu einem Zufuhrkanal 24 in Kurbelwelle 12. Der Zufuhrkanal 24 kann eine gewöhnliche Bohrung sein, aber auch jegliche andere Art von Kanal. Der Kurbelwellenzufuhrkanal 24 steht vorzugsweise mit anderen Maschinenteilen in leitender Verbindung, wie mit einer Kupplung oder einem Hauptlager (hier nicht dargestellt). Strömungskanal 22 der Dreheinheit 14 und Strömungskanal 20 des Gehäuses 16 sind derart angeordnet, daß sie miteinander fluchten, um einen maximalen Durchsatz zu ermöglichen. Eine Schmierölzufuhreinheit 26 ist an das Gehäuse 16 angekoppelt und sorgt für eine Ölströmung zum Gehäusekanal 20.

Die Ölzufuhreinrichtung 10 führt Öl dem Zufuhrkanal 24 durch den Strömungskanal 22 der Dreheinheit 14 während des gesamten Umlaufes von Kurbelwelle 12 zu. Außerdem wird Schmieröl dem Zwischenraum 18 zugeführt, um einen Schmierölfilm zu bilden, der eine Lagerung für die Dreheinheit 14 bei deren Umlauf mit der Kurbelwelle 12 bildet. Die Vorrichtung 10 arbeitet als integrales Teil einer mechanischen Presse, die hier nicht dargestellt ist.

Die dargestellte Dreheinheit 14 hat eine einheitliche Struktur mit einem Kopfteil 28, der mit einem Körperteil 30 einteilig ist, der seinerseits an die Kurbelwelle 12 an deren Stirnfläche 32 angeschlossen ist. Kopfteil 28 bildet einen massiven Zylinder, während Körperteil 30 zum Anschluß an die Kurbelwelle 12 entsprechend gestaltet ist. Die Dreheinheit 14 vermag im wesentlichen nur eine Drehbewegung auszuführen, die der Kontrolle von Dreheinflüssen durch die Kurbelwelle 12 unterliegt. Zu diesem Zwecke ist die Dreheinheit 14 an die Kurbelwelle 12 mit dem Körperteil 30 starr angeschlossen. Dieses Ankoppeln kann dadurch verwirklicht werden, daß ein entfernbares Adapterelement 34 mit seinem einen Ende in Körperteil 30 und mit seinem anderen in die Kurbelwelle 12 eingeschraubt wird. Alternativ kann Adapter 34 entweder der Dreheinheit 14 oder der Kurbelwelle 12 einteilig angeformt sein. Die Bauteile 12 und 14 laufen jedenfalls gleichsinnig um.

Dreheinheit 14 weist einen Strömungsweg 22 auf, um eine Flüssigkeitsströmung in Zufuhrkanal 24 in der Kurbelwelle 12 zu schaffen. Strömungskanal 22 umfaßt einen Kanalabschnitt 36, der an seinem einen Ende mit dem Zwischenraum 18 kommuniziert und an seinem anderen Ende mit Kanalabschnitt 38, der wiederum mit Zufuhrkanal 24 über den Adapter 34 in leitender Verbindung steht. Wie dargestellt, verläuft Kanalabschnitt 36 im wesentlichen radial, und Kanalabschnitt 38 im wesentlichen in Längsrichtung. Zufuhrkanal 24 kann mit der Drehachse der Kurbelwelle 12 fluchten. Kanalabschnitt 38 kann demgemäß ebenfalls mit Zufuhrkanal 24 fluchten.

Wie ausgeführt, bildet das Gehäuse 16 eine Umhüllung der Dreheinheit 14 unter Belassen eines Zwischenraumes oder Spaltraumes 18, geeignet zum Bilden eines Schmierölfilms. Das Gehäuse 16 steht relativ zur Dreheinheit 14 fest und befindet sich in starrem Verhältnis zur Zufuhreinheit 26, was noch zu beschreiben sein wird. Gehäuse 16 weist eine Halteplatte 40 auf, die an einer Haltebuchse 42 mittels Schrauben 44 und 46 befestigt ist, um eine Rahmenstruktur oder ein Gehäuse zu schaffen. Die Halteplatte 40 ist im wesentlichen scheibenförmig. Sie ist der Dreheinheit 14 an einer Außenfläche des Kopfteiles 28 zugewandt, wiederum unter Belassen eines Zwischenraumes 18. Die Haltebuchse 42 ist im wesentlichen zylindrisch. Sie schließt ab mit einer Ringwand 48, die ihrerseits einen Zwischenraum 50 mit dem Körperteil 30 bildet (entsprechend dem Zwischenraum 18). Körperteil 30 erstreckt sich somit durch die Endwand 48 hindurch.

Das Gehäuse 16 ist derart gestaltet, daß der Flüssigkeitskanal 20 auf einer Seite durch die Haltebuchse 42 hindurchführt. Die Ausrichtung des Flüssigkeitskanales 20 relativ zum Flüssigkeitskanal 22 (an dessen radialem Abschnitt 36) in Dreheinheit 14 ist derart ausgerichtet, daß ein Fluchten zwischen diesen beiden herrscht, so daß wenigstens während eines Teiles des Umlaufs der Dreheinheit 14 eine Strömungsverbindung hergestellt wird. Sind Strömungskanal 20 und Strömungskanal 22 derart gestaltet und angeordnet, daß ein Fluchten während des Umlaufs der Dreheinheit 14 stattfindet, so ist damit sichergestellt, daß unter Hochdruck stehend es Schmieröl, das durch Kanal 20 zugeführt wird, mit maximalem Durchsatz der Dreheinheit zuströmt.

Eine Dichtung 52 verhindert eine Ölleckage aus dem Zwischenraum 50. Sie weist eine Ringstruktur auf und ist dem Körperteil 30 zugeordnet. Die Dichtung 52 ist vorzugsweise an Haltebuchse 42 befestigt, und zwar an der Stirnwand 48. Demgemäß stellt die Dichtung 52 ein stationäres Element dar. Die ringförmige Konstruktion und die feste Anordnung von Dichtung 52 läßt die Dichtung sich in vorteilhafter Weise von vorbekannten Dichtungen abheben, die üblicherweise in Gestalt von gelochten Scheiben verwirklicht sind, die entweder ein Umlaufen zusammen mit der Dreheinheit verlangen oder Reibkräften unterworfen sind, da sie als Grenzfläche zwischen einer stationären Dreheinheit und der umlaufenden Stirnfläche der Kurbelwelle dienen. Durch drehfestes Verbinden zwischen Dreheinheit 14 und Kurbelwelle 12 erleichtert diese Anordnung die Anwendung einer stationären Dichtung auf die angegebene Weise und vermeidet damit die Nachteile des Standes der Technik. Demgemäß bleibt Dichtung 52 verschont von jeglichem Abrieb, so wie dies bei Gleitdichtungen des Standes der Technik der Fall ist.

Die Zufuhreinrichtung 26 umfaßt eine Leitung 54, die an ihrem einen Ende einen Zulauf 56 für unter Druck stehendes Medium, insbesondere Schmieröl, von einer hier nicht dargestellten Mediumquelle erhält. Die Leitung 54 ist mit ihrem anderen Ende an das Gehäuse 16 starr angeschlossen. Leitung 54 weist an ihrem einen Ende ein sich verjüngendes Kupplungselement auf, das an Gehäuse 16 am Flüssigkeitskanal 20 zuverlässig angeschlossen ist, um einen ununterbrochenen Strömungsfluß von Leitung 54 zu gewährleisten. Die Leitung 54 ist starr angeschlossen an das Pressen-Querhaupt 58 unter Verwendung einer Konsole 60 und einer Schraube 62. Das Gehäuse 16 ist somit durch seinen starren Anschluß an das Querhaupt 58 über die Leitung 54 und die Konsole 60 stationär. Das Gehäuse 16 läuft somit in keiner Weise um. Die Leitung 54 hat in diesem Falle zwei Funktionen: zum einen dient sie dem Transport von Schmieröl. Zum anderen dient sie zum Herstellen oder Unterstützen einer starren Verbindung des Gehäuses. Diese beiden Funktionen könnten aber auch getrennt werden, so daß die Rohrleitung 54 lediglich dem Heranführen von Schmieröl dient.

Während des Betriebes wird unter Druck stehend es Schmieröl 56 der Rohrleitung 54 zugeführt. Es strömt durch Strömungskanal 20 im Gehäuse 16 und gelangt in den Spaltraum 18. Das eintretende Schmieröl gelangt aber auch in den radialen Längenabschnitt 36 in der Dreheinheit 14. Unter Hochdruck stehend es Öl, das dem radialen Abschnitt 36 zuströmt, gelangt weiter durch den verbleibenden Strömungskanal 22 (d. h. den axialen Längenabschnitt 38) und wird dem Zufuhrkanal 24 in der Kurbelwelle zugeführt. Die Druckbeaufschlagung des eintretenden Schmieröles reicht aus, um innerhalb des Kurbelwellen-Zufuhrkanales 24 einen Durchsatz zu erzielen, der ausreicht, um wenigstens die Kupplungs-Hauptlagerstellen zu erreichen die mit dem Zufuhrkanal 24 in leitender Verbindung stehen. Die Druckbeaufschlagung reicht somit aus, um Schmieröl im wesentlichen durch den gesamten ringförmigen Lagerbereich zwischen Dreheinheit 14 und Gehäuse 16 zu verteilen, somit in den Zwischenraum 18. Das in den Zwischenräumen 18 und 50 (in der Nähe der Dichtung 52) vorhandene Schmieröl erzeugt einen Ölfilm, der zusammen mit der Dreheinheit 14 dahingehend wirkt, daß eine wirksame Lagerung des Gehäuses 16 geschaffen wird. Außerdem findet ein Zusammenwirken der Schmierfilmbereiche und des Gehäuses 16 (insbesondere an der Halteplatte 40 und der Stirnwand 48 der Haltebuchse 42) statt, um eine wirksame Drucklagerung zu schaffen, die dahingehend wirkt, jegliche Linearbewegung der Dreheinheit 14 zu unterbinden und dabei eine schmierende Unterstützung zu schaffen. Die Schmierfilmbereiche, die den Spalträumen 18 und 50 zugeordnet sind, bewirken somit keine nennenswerte, druckerzeugte Bewegung, die sonst stattfinden könnte aufgrund von Druckdifferentialen zufolge kontinuierlicher Wechselwirkungen mit eintretendem Hochdrucköl. Diese Schmierölbereiche können als hydrostatische Lagerbereiche betrachtet werden. Das Ölfilmlager in den Zwischenräumen 18 und 50 stellt sicher, daß keine freien, ungedämpften Freiräume zwischen dem stationären Gehäuse 16 und der Dreheinheit 14 verbleiben, was sonst zu einem Beschädigen der entsprechenden Komponenten während hoher Schwingungspegel stattfinden könnte, die sich durch die Presse hindurch fortpflanzen.

Das Mediumzufuhrsystem gemäß Fig. 1 stellt somit ein System zum Heranführen von Medium zu einem Drehelement dar, das einen Strömungskanal aufweist. Seine Anwendung ist nicht beschränkt auf mechanische Pressen, sondern es ist geeignet für die Zufuhr von fließfähigem Medium von einer Dreheinheit zu jeglichem umlaufenden Maschinenelement wie beispielsweise einer Kurbelwelle.

Im folgenden soll auf Fig. 2 eingegangen werden. Die darin dargestellte Mediumzufuhreinrichtung 100 ist zur Zufuhr von Medium zu einer Kurbelwelle 12 bestimmt, im speziellen Falle wiederum von Schmieröl. Die Vorrichtung 100 umfaßt eine stationäre Schmierölüberführeinrichtung 102. Diese ist wenigstens teilweise in einer Aussparung 104 untergebracht, und zwar unter Belassen eines Ölfilm-Zwischenraumes 106. Die Überführeinrichtung 102 umfaßt einen Strömungskanal 108, der mit Zufuhrkanal 24 in der Kurbelwelle 12 in leitender Verbindung steht, um Schmieröl, das einem Einlaßteil 110 eingetreten ist, zum Zufuhrkanal 24 und zu dem Zwischenraum 106 weiterzuleiten. Die Überführeinrichtung 102 ist im vorliegenden Falle stationär, und zwar mittels einer starren Kupplung, die eine Schmierölzufuhreinheit 112 umfaßt.

Man erkennt einen Kopfteil 114, der vorzugsweise in seiner Gesamtheit innerhalb der Kurbelwellenaussparung 104 angeordnet ist und mit der Aussparung 104 einen Zwischenraum 106 bildet. Man erkennt ferner einen Körperteil 116, der auf seiner einen Seite an den Einlaßteil 110 und auf der anderen Seite an den Kopfteil 114 angeformt ist. Die Überführeinrichtung 102 kann ganz allgemein als Einsatz angesehen werden, der ständig fest in der Aussparung 104 der Kurbelwelle 12 sitzt. Die Überführeinrichtung 102 bildet ganz allgemein eine Struktur ähnlich der Dreheinheit 14 in Fig. 1. Während jedoch die Dreheinheit 14 mit der Kurbelwelle 12 drehfest verbunden ist, ist die Überführeinrichtung 102 stationär. Außerdem dient das Gehäuse 16 dazu, einen Zwischenraum gegen die Dreheinheit 14 zu bilden, während die innere Fläche der Kurbelwellenaussparung 104 einen Zwischenraum 106 gegen die Überführeinrichtung 102 bildet. Die beiden Komponenten dienen zwar dem Zuführen von fließfähigem Medium, d. h. im vorliegenden Falle von Schmieröl, zum Zufuhrkanal 24 in der Kurbelwelle. Außerdem nutzen sie ein und dasselbe fließfähige Medium, um einen Schmierölfilm in den genannten Zwischenräumen zu bilden. Die Überführeinrichtung 102 ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Als Überführeinrichtung kommt jegliche Komponente in Betracht, die stillsteht und die Medium zu einem Maschinen-Mediumeinlaß führt, wie zu einem Kurbelwellen-Zufuhrkanal 24.

Wie man weiterhin aus Fig. 2 erkennt, ist an der Stirnseite der Kurbelwelle 12 ein Haltebund 118 mit Schrauben 122 und 124 angeschraubt. Der Haltebund 118 bildet mit der Überführeinrichtung 102 einen Ölfilm-Zwischenraum 120, der vorzugsweise gleich stark und gleichartig wie Ölzwischenraum 106 ist. Man erkennt ferner eine Dichtung 126, die die Überführeinrichtung 102 an deren Körperteil 116 umschließt. Sie dient dazu, Leckage von Öl aus dem Spaltraum 120 zu verhindern. Die Dichtung 126 ist mittels des Haltebundes 118 an deren innerer Wandfläche befestigt. Sie läuft daher gleichsinnig mit Haltebund 118 um, und damit auch mit der Kurbelwelle 12.
Die Überführeinrichtung 102 weist einen Strömungsweg 108 auf. Dieser stellt eine leitende Verbindung zum Zwischenraum 106 her, und zwar derart, daß auch noch Strömung zum Zufuhrkanal 24 in der Kurbelwelle gelangt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Strömungsweg 108 einen axialen Längenabschnitt 128, der sich an einem Ende befindet und in leitender Verbindung mit dem Flüssigkeitseinlaß des Einlaßteiles 110 befindet, und am anderen Ende in leitender Verbindung mit dem Zufuhrkanal 24, wobei der Zwischenraum 106 zwischengeschaltet ist. Der axiale Strömungskanal 128 sollte mit dem Zufuhrkanal 24 in ausreichendem Maße fluchten, so daß eine leitende Verbindung zwischen der Überführeinrichtung 102 und der Kurbelwelle 12 bei jeglicher Drehbewegung vorhanden ist. Der Strömungsweg 108 umfaßt vorzugsweise wenigstens einen seitlichen Kanalabschnitt 130, der vom axialen Kanal 128 abgezweigt ist und der mit dem Zwischenraum 106 in leitender Verbindung steht.

Der Strömungsweg 108 kann wenigstens ein Paar seitlicher Strömungskanäle aufweisen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, relativ zum Axialkanal 128, um dem Zwischenraum 106 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Aussparung 104 Öl zuzuführen. Die Teilströme, die damit dem Zwischenraum zuströmen, haben einen stabilisierenden Einfluß und führen dazu, die Überführeinrichtung 102 in einer bestimmten Ausrichtung relativ zur Aussparung 104 zu halten, um eine seitliche Bewegung zu verhindern. Insbesondere wird durch solche Paare von einander gegenüberliegend angeordneten Seitenkanälen ein symmetrisches Strömungsmuster im Zwischenraum 106 erzielt, das eine ausgeglichene Druckbeaufschlagung des Ölfilms auf beiden Seiten der Kurbelwellenachse hervorruft und die Überführeinrichtung 102 relativ zur Kurbelwelle 12 stabilisiert. Obgleich die Überführeinrichtung 102 und die Kurbelwelle 12 fest installiert sind, haben ihre großen Massen erhebliche Trägheitskräfte, die sonst dazu führen können, daß kleine mechanische Störungen relativ groß werden, wenn sie nicht gedämpft werden, und möglicherweise zu Maschinenbewegungen führen, die die zulässigen Toleranzen überschreiten. Diese Filmausgleichung bewirkt eine Dämpfung von unerwünschten örtlichen Bewegungen.

Die Überführeinrichtung 102 ist in einem festen Verhältnis zur Kurbelwelle 12 angeordnet unter Verwendung eines starren Eingriffs mit der Flüssigkeitszufuhreinheit 112. Die Zufuhreinheit 112 umfaßt eine Rohrleitung 132, die an einem Ende einen Einlaß 134 für unter Druck stehendes Medium von einer hier nicht dargestellten Druckwelle aufweist, und an ihrem anderen Ende an die Überführeinrichtung 102 derart angekoppelt ist, daß eine Flüssigkeitsströmung stattfinden kann. Die Rohrleitung 132 ist an ihrem einen Ende mit einem sich verjüngenden Kupplungselement versehen, das an der Überführeinrichtung 102 an dessen Einlaßteil 110 befestigt ist, um eine leitende Verbindung zum Strömungsweg 108 herzustellen. Die Rohrleitung 132 ist an ein Pressen-Querhaupt 58 starr angeschlossen, unter Verwendung von Konsolen 60 und Schrauben 62. Damit soll jegliche Drehbewegung der Überführeinrichtung 102 sichergestellt werden. Natürlich könnte dies auch auf andere Weise geschehen. Auch hier dient die Rohrleitung 132 wiederum der doppelten Funktion des Leitens von Flüssigkeit sowie des Beitragens zur starren Befestigung der Überführeinrichtung 102. Diese Funktionen könnten jedoch auch getrennt werden, so daß Rohrleitung 132 lediglich zum Heranführen von Flüssigkeit dient, während andere, hiervon unabhängige Mittel dazu dienen, die Überführeinrichtung 102 stationär festzuhalten.

Während des Betriebes wird unter Druck stehende Flüssigkeit 134 in die Rohrleitung 132 eingeleitet und dem Strömungsweg 108 an dessen axialem Abschnitt 128 zugeführt. Die Flüssigkeit strömt sodann durch den axialen Abschnitt 128 und gelangt schließlich in den Kurbelwellen-Zufuhrkanal 24 nach dem Durchströmen des Zwischenraumes 106, der sich dazwischen befindet. Ein Teil der Strömung wird durch die Seitenkanäle 130 abgezweigt und tritt im Zwischenraum 106 aus. Die Strömung im Zwischenraum 106 in der Nähe des Seitenkanales oder der Seitenkanäle 130 beinhaltet eine Strömungskomponente, die in Vorwärtsrichtung durch den Zwischenraum 106 zum Zufuhrkanal 24 hin wandert, wo sie diejenige Strömung trifft, die vom Axialkanal 128 herangeführt wurde. Die Filmbereiche, die dem Zwischenraum 106 zugeordnet sind, und die sich vor dem seitlichen Radialkanal 128 befinden, lassen sich somit als hydrodynamisches Traglager bei der dargestellten Ausführungsform betrachten, da hierbei Flüssigkeit eine kontinuierliche Bewegung unter dem Einfluß von unter Druck stehendem Öl nach sich zieht, wenn dies weiterströmt, um den Kurbelwellen-Zufuhrkanal 24 zu erreichen. Das Unterdrucksetzen des ankommenden Ölstromes 134 reicht aus, um eine angemessene Verteilung von Öl im ganzen zu schmierenden Lagerbereich zu erzielen, definiert durch den Zwischenraum 106 zwischen der Überführeinrichtung 102 und der Kurbelwellenausnehmung 104. Das Unterdrucksetzen ist vorzugsweise derart zu bemessen, um eine Strömung im Kurbelwellen-Zufuhrkanal 24 zu erzielen, die ausreicht, um auch andere Lagerschmierstellen zu erreichen, die mit dem Zufuhrkanal 24 in leitender Verbindung stehen. Ein gleichmäßiges Ölverteilungsmuster läßt sich im Zwischenraum 106 durch Anwenden einer Mehrzahl von Seitenkanälen erzielen.

Ein relativ kleiner Teil des vom Seitenkanal 130 dem Zwischenraum 106 zugeführten Öles wandert stromabwärts und sammelt sich im Zwischenraum 120 in der Nähe der Dichtung 126. Das in Zwischenraum 120 vorhandene Öl übt keinerlei Druckdifferentialeinfluß aus und ist daher als relativ statischer Film zu betrachten, im Vergleich zu den Filmbereichen, die anderweitig im Zwischenraum 120 erzeugt werden. Diese Filmbereiche im Zwischenraum 120 können daher als hydrostatische Lagertragbereiche betrachtet werden. Diese Filmbereiche wirken zusammen mit dem Haltebund 118, um eine wirksame Drucklagerungsstruktur zu erzeugen, die dahingehend wirkt, daß sie jegliche rückwärts gerichtete Linearbewegung in der Überführeinrichtung 102 verhindert. In gleicher Weise wirken die Filmbereiche im Zwischenraum 106 in dessen Abschnitt in der Nähe des Zufuhrkanales 24 dahingehend, daß sie eine Linearbewegung der Überführeinrichtung 102 in Vorwärtsrichtung unterbinden. Eine radiale Trageinrichtung für die Überführeinrichtung 102 ist in Gestalt eines Ölfilms geschaffen, der im Zwischenraum 106 in den axialen Abschnitten vorhanden ist. Da der stationäre Teil (d. h. die Flüssigkeitsüberführeinrichtung 102) von einem Ölfilmlager gelagert ist, das es der Kurbelwelle 12 erlaubt, in einer geschmierten Umgebung umzulaufen, während sie um den stationären Teil herum angeordnet ist, besteht keinerlei Notwendigkeit für Wälzlager. Das Ölfilmlager in den Zwischenräumen 106 und 120 stellt sicher, daß kein freier und unbegrenzter Zwischenraum zwischen der stationären Flüssigkeitsübertragungsvorrichtung 102 und der Kurbelwelle 12 (an dessen Aussparung 104) vorliegt, was andernfalls dazu führen würde, daß die entsprechenden Komponenten während hoher Vibrationspegel, die sich durch die Presse hindurch fortpflanzen, schlagartig beaufschlagt werden.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist nicht auf mechanische Pressen beschränkt, sondern läßt sich anwenden beim Zuführen von fließfähigen Medien von einer stationären Medium-Übertragungs- oder Überführungseinrichtung zu jeglicher Art von umlaufendem Maschinenelement wie einer Kurbelwelle.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Zuführen von fließfähigem Medium zu einer umlaufenden Kurbelwelle (58) mit einem hierin befindlichen Kanal (24) umfassend:

• 1.1 eine Dreheinheit (14), die mit der Kurbelwelle (12) in leitender Verbindung steht, um einen Strömungsweg zu schaffen, der mit dem Kanal (24) in der Kurbelwelle (12) in leitender Verbindung steht;
• 1.2 ein Gehäuse (16), das wenigstens mit einem Teil der Dreheinheit (14) einen Zwischenraum (18) bildet, der mit dem Strömungsweg in leitender Verbindung steht, der seinerseits von der Dreheinheit (14) gebildet ist; und
• 1.3 eine Dichtung (52) zum Abdichten des Zwischenraumes (18).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg, der durch die Dreheinheit (14) gebildet ist, wenigstens einen Kanal umfaßt, der einen Einlaß aufweist, der seinerseits mit dem Zwischenraum (18) in leitender Verbindung steht, und einen Auslaß, der mit dem Kanal (24) in der Kurbelwelle (12) in leitender Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Kanal dem Strömungsweg der Dreheinheit (14) derartig zugeordnet ist, um ein Fluchten mit dem im Gehäuse (16) vorhandener Strömungsweg herzustellen, und zwar in einem solchen Maße, daß eine ausreichende leitende Verbindung wenigstens während eines Teiles des Umlaufes der Dreheinheit (14) erzielt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) stationär ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (52) am Gehäuse (16) fixiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhreinrichtung vorgesehen ist, die an das Gehäuse (16) starr angeschlossen ist, um fließfähiges Medium dem Strömungsweg des Gehäuses (16) zuzuführen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung ferner umfaßt:
eine Rohrleitung (54), die am einen Ende der starren Kupplung zum Gehäuse (16) an deren Strömungsweg vorgesehen ist, um eine leitende Verbindung zwischen diesen zu ermöglichen, und die am anderen Ende einen Einlaß eines unter Druck stehenden Mediums aufnimmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mediumquelle mit der Rohrleitung (54) an deren anderem Ende in leitender Verbindung steht, und daß Mittel zum starren Befestigen der Rohrleitung (54) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinheit (14) umfaßt:

• 9.1 ein Kopfteil (28), das mit dem Gehäuse (16) einen Zwischenraum (18) bildet;
• 9.2 ein Körperteil (30), der mit dem Kopfteil (18) einteilig ist und an die Kurbelwelle (12) angekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (18) der Dreheinheit (14) eine diskontinuierliche Grenzfläche mit dem Körperteil (30) bildet, um eine wirksame Drucklagerung zu schaffen, die bei Vorliegen von fließfähigem Medium im Zwischenraum (18) einer Axialverschiebung der Dreheinheit (14) entgegenwirkt.