DE2053987A1 - Mehrzylinder Kurbelwellen Maschine, insbesondere Kolbenpumpe oder kompressor - Google Patents

Mehrzylinder Kurbelwellen Maschine, insbesondere Kolbenpumpe oder kompressor

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DE2053987A1
DE2053987A1 DE19702053987 DE2053987A DE2053987A1 DE 2053987 A1 DE2053987 A1 DE 2053987A1 DE 19702053987 DE19702053987 DE 19702053987 DE 2053987 A DE2053987 A DE 2053987A DE 2053987 A1 DE2053987 A1 DE 2053987A1
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Walter 7417 Dettingen M Lieb
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Pumpenfabrik Urach GmbH
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Pumpenfabrik Urach GmbH
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Description

DIPL.-ING. GRÄMKOW DR. MÜLLER-BOR^ DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD
PATENTANWÄLTE
7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MARKTSTRASSE 3
Gr/Rö 3/4
2. November 1970
PU 19
Anmelderin;
Pumpenfabrik Urach, 7417 Urach/Württ.
"Mehrzylinder-Kurbelwellen-Maschine, insbesondere Kolbenpumpe oder -kompressor"
Die Erfindung betrifft eine Mehrzylinder-Kurbelwellen-Maschine, insbesondere Kolbenpumpe oder -kompressor, deren Kurbelwelle durch Kurbelwangen voneinander getrennte Kurbelzapfen aufweist.
Kurbelwellen werden in der Regel derart gelagert, daß sie, insbesondere bei nur wenigen Zylindern, nur an den Enden oder, insbesondere bei einer größeren Anzahl von Zylindern, außer an den Enden auch zwischen den einzelnen Wangen oder Kurbelzapfen gelagert werden. Im erstgenannten Fall ist die Kurbelwelle statisch bestimmt, wird jedoch stark auf Biegung beansprucht, wobei die Beanspruchung umso höher ist, je langer die Kurbelwelle ist. Im zweitgenannten Fall werden zwar die Biegungskräfte verringert, dr.ch ist die Welle
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statisch unbestimmt, was besondere Einpassungsarbeiten bedingt; vor allem ergibt die Anordnung der Zwischenlager eine entsprechend große Baulänge, die zugleich mit erhöhtem Gewicht und höheren Herstellungskosten verbunden ist.
Es ist auch bekannt, Kurbelwellen auf ihren Kurbelwangen zu lagern, indem diese als Lagerscheiben ausgebildet sind, die in Rollen-^Kugellagern od.dgl. umlaufen. Auch eine solche Welle ist in Verbindung mit den Endlagern statisch unbestimmt und mit hohen Herstellungskosten verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, die Nachteile der bisherigen Kurbelwellenlagerungen zu vermeiden, gleichzeitig jedoch die Vorteile der einzelnen Systeme miteinander zu vereinigen. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß die Kurbelwelle zwischen den Kurbelwellenlagern auf der den Arbeitskolben gegenüberliegenden Seite zur Aufnahme der von diesen über die Pleuelstangen ausgeübten Druckkräfte durch mindestens ein Abstützorgan kraftschlüssig abgestützt ist
Eine solche Bauart hat den Vorteil, daß die Kurbelwelle von Biegungskräften entlastet wird, trotzdem jedoch eine zweifach gelagerte, statisch bestimmte Kurbelwelle bleiben kann.
Je nach Bauart und Anforderung kann die Kurbelwelle sich mittels einer oder mehrerer Kurbelwangen an dem oder den Abstützorganen abstützen. Beispielsweise kann Je ein Abstütz-
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organ beiderseits eines mittleren Pleuellagers, je eine Kurbelwelle abstützend, angeordnet sein.
Das kraftschlüssige Andrücken des Abstützorganes kann mechanisch durch Federkraft oder durch ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel erfolgen.
Eine besonders wichtige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Abstützorgan mit einer Druckkraft, die vom Druck eines von der Maschine, insbesondere einer Pumpe oder einem Kompressor geförderten Fördermediums abhängig ist, gegen die Kurbelwelle gedrückt wird. Hierdurch läßt sich erreichen, daß je nach dem Druck der Arbeitsräume der Maschine auch der Stützdruck zu- bzw. abnimmt, so daß Arbeitsdruck und Stützdruck sich jeweils mindestens teilweise ausgleichen und eine Biegungsbeanspruchung der Kurbelwelle weitgehend ausgeschaltet wird. Läuft z.B. die Pumpe (worunter nachfolgend jeweils auch Kompressoren zu verstehen sind) leer um, werden auch keine Stützkräfte erzeugt. Steigt der Druck des geförderten Mediums an, so erhöhen sich auch die Stützkräfte, z.B. proportional oder ungefähr proportional mit der Steigerung des Druckes. Wird wieder auf Leerlauf geschaltet, so bauen sich die Stützkräfte automatisch wieder afc.
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Das kolbenartig gegen die Kurbelwelle gedrückte Abstützorgan kann unter dem im Sammeldruckraum der Pumpe oder unter dem in einem Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck bzw. unter einem von diesen Drücken abhängigen Druck stehen. So ist es auch möglich, einen vom Arbeitsdrucksystem unabhängigen Druckmittelerzeuger für das oder die Abstützorgane zu verwenden.
Ist die Pumpe dazu bestimmt, ein Druckmittel, z.B. Karbamat, das eine zerstörende Wirkung auf die Lager ausüben würde, zu fördern, erfolgt das Andrücken des Abstützorganes zweckmäßig über zwischengeschaltete Zwischenübertragungsglieder wie Membrane od.dgl.
Die Erfindung sieht des weiteren Maßnahmen vor, um die Abstützflächen an den Kurbelwangen in einer für einen störungsfreien Betrieb erforderlichen Weise zu schmieren. So ist beispielsweise, vor allem bei liegender Bauart der Maschine, das Abstützorgan auf seiner dem ölsumpf eines Tauchschmiersystems zugewandten Seite im Zusammenwirken mit der zylindrischen Oberfläche der Kurbelwelle derart ausgebildet, daß zwischen den Oberflächen der Kurbelwelle und des Abstützorgans ein sich in Drehrichtung der Kurbelwelle verjüngender keilförmiger Spalt für das von der Kurbelwelle mitgenommene Schmieröl gebildet wird.
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Das Abstützorgan kann nach Art einer Bremsbacke oder nach Art eines Lagerringes ausgebildet sein, im letzten Fall jedoch ebenfalls derart, daß nur ein kraftschlüssiges Andrücken des Abstützorganes gegen die Kurbelwelle erfolgt.
Das etwa radial verschiebbar gelagerte Abstützorgan ist vorzugsweise in Drehrichtung der Kurbelwelle abgestützt, so daß eine Mitnahme des Abstützorgans in Umfangsrichtung durch die zwischen diesem und der Kurbelwelle erzeugte Reibung verhindert wird. Auch ist vorzugsweise eine Sicherung gegen seitliches Ausweichen in Achsrichtung der Kurbelwelle vorgesehen.
In vielen Fällen ist es ferner zweckmäßig, die von dem Abstützorgan auf die Kurbelwelle ausgeübte Druckkraft nicht unmittelbar auf den benachbarten Gehäuseteil wirken zu lassen; dies gilt beispielsweise für liegende Maschinenbauart, bei der das Maschinengehäuse durch eine schräge Trennfuge begrenzt wird und durch einen entsprechend schrägliegenden Gehäusedeckel abgedeckt ist. Um in diesem Falle nicht den Deckel durch die Stützkraft zu belasten und denselben entsprechend stark bemessen zu müssen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Zwischenhebel vorgesehen, mittels dessen das oder die Abstützorgane gegen die Kurbelwelle gedrückt werden. Der Zwischenhebel kann hierbei an dem Gehäusehauptteil gelagert sein und z.B. durch ein mechanisches oder hydraulisches Gestänge an das Fördersystem eines von der Ma schine geförderten Mediums direkt oder indirekt angeschlossen
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Andrücken des Abstützorgans an die Kurbelwelle durch einen hydraulischen Druck bewirkt, der im Lagerspalt zwischen Abstützorgan und Kurbelwelle erzeugt wird. In Verbindung mit einer die Stützkraft unterstützenden relativ schwachen Feder kann sich gegebenenfalls die Stutzkraft derart steigern, daß ein weitgehender Kraftausgleich erzielt wird. Eine solche Maßnahme kommt vor allem dann in Betracht, wenn ein Andrücken durch das von der Maschine geförderte Medium nicht möglich ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Hierbei zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch die Achse eines Pumpenkolbens einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe im Schnitt nach Linie 1-1 der Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine Erläuterungsskizze zu Fig. 2, Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Maschine und
Fig. 5 eine Ausführungsform für die Erzeugung des Sttitzdruckes aus dem Lagerspalt eines Stützringes.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist im Maschinengehäuse 10 die Kurbelwelle 11 in zwei Endlagern 12 und 13 gelagert. Die Kurbelwelle ist entsprechend den drei Zylindern
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dreifach gekröpft und weist drei Kurbel- oder Hubzapfen 15* 16 und 17 sowie vier Kurbelwangen 18,19,20 und 21 auf. Auf jedem Kurbelzapfen ist in üblicher Weise eine Pleuelstange 22 gelagert, die über einen kolbenartigen Kreuzkopf 23 mit einem Plungerkolben 24 gekuppelt ist, der in einem Pumpenarbeitsraum 25 mit einem Saugventil 26 und einem Druckventil 27 arbeitet. Das von der Pumpe geförderte Arbeitsmedium wird aus einem Saugkanal 28 über das Saugventil 26 angesaugt und über das Druckventil 27, einen Druckraum 28 und einen Druckauslaßkanal 29 in einen Sammeldruckkanal 30 gefördert, der zur Verbraucherstelle führt.
Erfindungsgemäß ist die Kurbelwelle 11 auf der den Pleuelstangen 22 bzw. den Pumpenkolben 24 gegenüberliegenden Seite kraftsehlüssig abgestützt. Zu diesem Zweck sind im Deckel 31 des Maschinengehäuses zwei Zylinder 32 angeordnet, welche radial oder etwa radial zur Kurbelwelle ausgerichtet sind und in denen je ein Kolben 33 gleitet, dessen auswärts angeordnete Kolbenräume 34 über eine Leitung 35 mit dem Drucksammelkanal 30 de*1 Pumpe verbunden sind. Jeder der Kolben wirkt auf einen der beiden mittleren scheibenförmig ausgebildeten Kurbelwangen 19 bzw. 20, indem er nach Art von Bremsbacken gegen die Kurbelwangen gedrückt wird. Sttitzorgane 36 in Form von Stützbacken sind zwischen den Kolben 33 und den Kurbelwangen 19 bzw. 20 schwimmend gelagert und werden, gegen Mitnahme in Drehrichtung der z.B. in Pfeilrichtung χ umlaufenden Kurbelwelle 11 gesichert, zwischen zwei Stegen oder Stützböcken
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gehalten. Zur Sicherung gegen seitliches Ausweichen in Richtung der Kurbelwellenachse sind ferner in den Stegen 37 seitliche Zapfen 38 eingesetzt, welche die Stützorgane 36 beiderseits führen.
Läuft die Pumpe leer um, wird also kein oder praktisch kein Förderdruck erzeugt, sind auch die Kolbenräume ~J>k der Stützkolben 33 ohne Druck. Je höher der Druck steigt, der von der Pumpe in den Arbeitsräumen 25 und damit in den Druckräumen bzw. im Sammeldruckkanal 30 erzeugt wird, umso höher ist auch der Druck in den mit dem Sammeldruckkanal 30 über die Leitung verbundenen Kolbenräumen 34 und umso stärker werden die Abstützorgane 36 gegen die Kurbelwangen I9 bzw. 20 gepreßt. Dem von den Plungerkolben 24 bzw. den Pleuelstangen 22 auf die Kurbelwelle 11 ausgeübten Druck steht somit ein Gegendruck von selten der Abstützorgane 36 in etwa gleicher Grössenordnung entgegen^, so daß das von den Plungerkolben auf die Kurbelwelle ausgeübte Biegemoment durch die Gegenkräfte der kraftSchlussig mit der Kurbelwelle zusammenwirkenden Abstützorgane ganz oder mindestens zu einem wesentlichen Teil ausgeglichen wird. Die Kurbelwelle kann daher bei gleichen Abmessungen stärker belastet bzw. bei gleichen Belastungen schwächer bemessen werden. Gleichzeitig wird durch das nur kraftschlüssige Zusammenwirken mit der Kurbelwelle das statisch bestimmte System derselben beibehalten.
Zur Schmierung des Kreuzkopfes 23 dient zweckmäßig in üblicher Weise eine Tauchschmierung mit dem ölsumpf 39* in wel-
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ches die Kurbelwangen der Kurbelwelle 11 eintauchen und das Schmieröl in Drehrichtung χ der Kurbelwelle mitnehmen. Zweckmäßig 1st - wie Fig. 3 zeigt - die der Kurbelwelle bzw. der Kurbelwange zugewandte Stützfläche 40 des Abstützorganes 36 derart ausgebildet, daß zwischen ihr und der Oberfläche 4l der Kurbelwelle bzw. Kurbelwange ein keilförmiger Lagerspalt 42 gebildet wird, in welchen das von der Kurbelwelle bzw. den Kurbelwangen mitgenommene Schmieröl in Pfeilrichtung x, eindringen kann und hierbei eine Schmierwirkung zwischen den aufeinanderlaufenden Flächen 40 und sicherstellt. Das über die Abstützorgane 36 hinaus oder durch die äußeren Kurbelwangen l8 und 21 mitgenommene und durch Zentrifugalwirkung abgeschleuderte öl wird - mindestens teilweise - in einer oberen Auffangwanne 43 gesammelt, aus der es über eine Durchtrittsöffnung 44 auf die Gleitflächen der Kreuzköpfe 23 gelangen kann.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind Teile, welche denen des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 und 2 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen, jedoch um 100 vermehrt, versehen. Im Gehäuse 110, das durch einen Gehäusedeckel I3I mit schräger, durch die Kurbelwellenachse hindurchverlaufender Trennfuge 145 abgeschlossen ist, ist die Kurbelwelle 111 teilweise im Gehäuse 110 und teilweise im Deckel 13I gelagert. Sie kann, wie auch das erste Ausführungsbeispiel, eine beliebige Anzahl von Kurbelwangen und Kurbelzapfen aufweisen, von denen in Pig. 4 3.B. ein Kurbelzapfen lio
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und eine Kurbelwange 119 gezeigt ist. Auf dem Kurbelzapfen sind die Pleuelstangen 122 gelagert, welche die Kreuzköpfe 123 bzw. die Plungerkolben 124 antreiben.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel werden die Abstützorgane 136 nicht direkt über Kolben von dem von der Pumpe geförderten Druckmedium beaufschlagt. Das Druckmedium wird über eine Leitung 135 dem Kolbenraum 134 eines Kolbens 133 zugeleitet, der in einem Zylinder 132 an der dem Pumpenarbeitsraum zugewandten Seite der Haschine angeordnet 1st. Durch den im Pumpenkolbenraum 134 erzeugten Druck wird mittels des Kolbens 133 und einer Zugstange 146 ein Zwischenhebel 147 in Pfeilrichtung ζ um ein Gelenk 148 geschwenkt« das ihn mit einem Lagerbock 149 am Gehäuse 110 verbindet. Der Gehäusedeckel I3I ist dadurch von der Aufnahme der Druckkräfte« welche von dem Zwischenhebel 147 auf das Abstutzorgan 136 übertragen werden« entlastet. Eine oder mehrere Rippen versteifen das Unterteil des Gehäuses 110 zwischen dem Lager 149 und den Gleitwandungen 151 der Kreuzköpfe 123 und gewährleisten eine zuverlässige Aufnahme der im Gelenk 148 hervorgerufenen Kräfte.
Zur Abstützung der Abstützorgane 136 In Drehrichtung χ der Kurbelwelle sind beispielsweise Anschläge oder Stellschrauben 152 am Lager 149 bzw. 153 am Zwischenhebel 147 vorgesehen! die Stellschraube 153 wirkt hierbei zweckmäßig mit einer etwa tangential zum Gelenk 148 verlaufenden Endfläche des Abstütz«
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organes I56 zusammen. Zur seitlichen Führung des AbstÜtz organes Ij56 kann der Hebel 147 mittels eines Ansatzes in eine Nut des Abstützorganes Ij56 eingreifen.
Zur Belieferung der ölwanne 143 oberhalb der Kreuzköpfe dient z.B. ein an sich bekanntes Schöpfrohr bzw. eine Schöpfrinne 155, die bei I56 am Gehäuse schwenkbar gelagert ist und sich bei 157 auf einer der scheibenförmigen Kurbelwangen abstützt, und zwar zweckmäßig an einer derjenigen Kurbelwangen, die mit keinem Abstützorgan 136 zusammenwirken. Doch kann gegebenenfalls auch eine der mit einem Abstützorgan zusammenwirkenden Kurbelwangen hierzu verwendet werden, da auch in diesem Falle in der Regel genügend öl von den Kurbelwangen mitgenommen und an das Schöpfrohr oder an die Schöpfrinne 155 weitergegeben wird.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde als Abstützorgan eine Stützbacke ähnlich einer Bremsbacke verwendet. Stattdessen kann Jedoch jeweils auch ah geschlossener Ring verwendet werden, der jedoch im Gegensatz zu einem üblichen Lager nicht im Gehäuse fest angeordnet, sondern lediglich kraftschlüssig abgestützt ist. Dieses könnte in den dargestellten Ausführungsbeispielen etwa dadurch geschehen, daß anstelle einer Stützbacke 36 bzw. I36 ein die betreffende Kurbelwange 19,20 bzw. II9 umschließender Ring vorgesehen wird.
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Ein solcher Abstützring ist beispielsweise auch in der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 5 rein schematisch dargestellt. Auf der Kurbelwange 219 ist der Ring 236 aufgeschoben, der mit einem kolbenartigen Ansatz 233 versehen ist. Der kolbenartige Ansatz 233 greift in einen Zylinder 232 ein, der mittels Gelenkes 258 am Gehäuse 210 abgestützt ist. Im Kolbenraum 234 ist eine Feder 235 untergebracht, die einen verhältnismäßig kleinen Druck auf den Kolbenansatz 233 und damit auf die Kurbelwelle 211 ausübt, deren Lagerung schematisch bei 212 angedeutet ist.
Der Kolbenraum 234 steht durch eine Bohrung 259 mit dem Lagerspalt 260 an der zylindrischen Laufbahn zwischen dem Abstützring 236 und der Kurbelwange 219 in Verbindung. Eine Dichtung 261 dichtet den Kolbenraum 23^ am Ansatz 232 nach außen ab.
Wie an der zylindrischen Laufbahn 260 angedeutet, baut sich auf der den Pleuelstangen gegenüberliegenden Seite ein durch die Pfeile ρ angedeutetes Druckfeld auf, das etwa in der Mitte des Feldes seinen größten Druckwert erreicht. Beginnt sich die Kurbelwange 219 zu drehen, so entsteht im Lagerspalt 260 eine GesamtÖldruckkraft, welche z.B. etwa der Federkraft der Feder 235 entspricht. Am Bohrungseintritt des Lagerspaltes 260 wird dabei ein bestimmter spezifischer Wert der Qesamtöldruckkraft erzeugt, der in den Kolbenraum weitergeleitet wird. Dadurch wirkt auf das Lager Federkraft plus spezifischer Druck mal Kolbenfläche des Kolbens 233.
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Diese zusammengesetzte Kraft erzeugt ihrerseits eine erhöhte Gesamtöldruckkraft im Lagerspalt 260, der spezifische Wert an der öleintrittsbohrung steigt ebenfalls an und dadurch auch wieder die Kolbenkraft.
• Die Anpreßkraft erregt sich somit selbst, hervorgerufen durch die anfangs geringe Federkraft der Feder 255· Die Erregung ist ähnlich wie bei einer Dynamomaschine, die am Anfang durch einen Permanentmagneten erregt wird. Der erforderliche Kolbendurchmesser für eine vorgegebene Anpreßkraft kann rechnerisch und experimentell ermittelt werden. Ein zu großer Kolben würde das Lager zum "Fressen" bringenj mit einem zu kleinen Kolben würde man die gewünschte Anpreßkraft nicht erreichen.
Diese Ausführung eignet sich insbesondere für Pumpen, bei denen die Förderflüssigkeit für eine hydraulische Beaufschlagung nicht brauchbar ist.
Des weiteren kann für die Förderung von Flüssigkeiten, die sich nicht zur direkten Beaufschlagung des Kolben-Zylinder-Aggregates eignen, ein separater Druckmittelerzeuger verwendet werden. Das Druckmittel kann entweder hierbei konstant auf dem Kolben-Zylinder-Aggregat stehen oder durch Vorrichtungen (z.B. Kontaktmanometer) zu- oder abgeschaltet werden.
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Claims (1)

  1. - 14 - PU 19
    Ansprüche;
    Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine, insbesondere Kolbenpumpe oder -kompressor, deren Kurbelwelle durch Kurbelwangen voneinander getrennte Kurbelzapfen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (11;111) zwischen den Kurbelwellenlagern (12,13) auf der den Arbeitskolben (24;124) gegenüberliegenden Seite zur Aufnahme der von diesen über die Pleuelstangen (22;122) ausgeübten Druckkräfte durch mindestens ein Abstützorgan (36;136,236) kraftschlüssig abgestützt ist.
    2. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (11;111) sich mittels einer oder mehrerer Kurbelwangen (19,20;119,120) an dem oder den Abstützorganen (36;136;236) abstützt.
    3. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Abstützorgan (36;136;236) beiderseits eines mittleren Pleuellagers (l6), je eine Kurbelwange (I9 bzw. 20) abstützend, angeordnet ist.
    4. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (233) allein oder zusätzlich durch Federkraft (235) gegen die Kurbelwelle gedrückt wird.
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    5. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (36;136;2j56) durch ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel gegen die Kurbelwelle (11; 111;211) gedrückt wird.
    6. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine, insbesondere Kolbenpumpe, nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (56;lj6) mit einer Druckkraft, die vom Druck des von den Maschinenkolben (24;124) geförderten Fördermediums abhängig ist, gegen die Kurbelwelle gedrückt wird.
    7. Mehrzylinder-Kolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenartig gegen die Kurbelwelle gedrückte Abstützorgan (^6;1^>6) unter dem in einem Sammeldruckraum oder -kanal (28,JO) der Pumpe herrschenden Druck bzw. einem hiervon abhängigen Druck steht.
    8. Mehrzylinder-Kolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan unter dem in einem Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck bzw. einem hiervon abhängigen Druck steht.
    9. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (236) durch den Druck eines Druckmittelsystems mit gesondertem Druckmittelerzeuger gegen die Kurbelwelle gedrückt wird.
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    10. Mehrzylinder-Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche
    6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (36;136) gegen die Kurbelwelle (11;111) durch einen Kolben (33;133) gedrückt wird, der unmittelbar oder - insbesondere bei der Förderung korrosiver Fördermedien - mittelbar, z.B. unter Zwischenschaltung von Zwischenübertragungsgliedern wie Membranen od.dgl., an das Fördersystem des Fördermediums der Pumpe angeschlossen 1st.
    11. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, insbesondere bei liegender Bauart derselben, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan auf seiner dem ölsumpf (39) eines Tauchschmiersystems zugewandten Seite im Zusammenwirken mit einer zylindrischen Oberfläche (41) der Kurbelwelle (11) derart ausgebildet ist, daß zwischen den Oberflächen (4l,4O) der Kurbelwelle (11) und des Abstutzorgans (36) ein sich in Drehrichtung (x) der Kurbelwelle verjüngender keilförmiger Spalt (42) für das von der Kurbelwelle mitgenommene Schmieröl gebildet wird.
    12. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (36;136) nach Art einer Bremsbacke nur über einen Bruchteil des Umfanges der Kurbelwelle - z.B.
    über ca. 45° oder weniger - mit dieser in Berührung steht,
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    15· Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (236) nach Art eines Lagerringes die von ihr kraftschlüssig abgestützte Kurbelwelle (211) umschließt.
    14. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das etwa radial verschiebbar gelagerte Abstutzorgan (36;136;236) in Drehrichtung (x) der Kurbelwelle abgestützt ist.
    15. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstutzorgan (36;1365236) gegen seitliches Ausweichen in axialer Richtung der Kurbelwelle gesichert ist.
    16. Mehrzylinder-Kurbe!wellenmaschine nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (36) in Umfangsrichtung der Kurbelwelle zwischen zwei Stegen (37) od.dgl. radial geführt und gegen seitliches Ausweichen durch beiderseits der Stege angeordnete Ansätze, z.B. in Form von an den Stegen angeordneten Zapfen (38)* gesichert ist.
    17· Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 14,15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Elemente (152, 153) zur Abstützung des Abstutzorgans (136) in Drehrichtung (x) der Kurbelwelle einstellbar sind.
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    - 18 -
    l8. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17* dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Abstützorgane (36) in einem in das Maschinengehäuse eingesetzten bzw. an dasselbe angesetzten FUhrungsteil, z.B. einem Gehäusedeckel (3I) geführt und abgestützt sind, das zugleich zur Aufnahme der das kraftschlüssige Andrücken der Abstützorgane dienenden Mittel, z.B. federnder Elemente oder - vorzugsweise - von unter dem Druck eines Druckmittels stehenden Kolben (33)* dient.
    19· Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 17* dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Druckes des Fördermediums auf das oder die Abstützorgane ein mechanisches Gestänge vorgesehen ist.
    20. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13* 18 oder 19* dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Abstützorgane (136) über einen Zwischenhebel (147) gegen die Kurbelwelle (111) gedrückt werden.
    21. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 20 mit einer Teilfuge des geteilten Maschinengehäuses, die schräg zu einer etwa durch die Kurbelwellenachse und die die Pleuelstangen mit den Kolben verbindenden Gelenkachse gelegten Ebene verläuft, insbesondere bei liegender Bauart der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (145) an dem auch die Zylinder bzw. die Kreuzköpfe (123) der Pumpe tragenden Gehäusehauptteil (110)
    gelagert und durch ein von den Druckkräften des oder der 209820/0235
    Abstützorgane (l]56) entlastetes, mit entsprechend der schrägen Teilfuge (l45) auf das Gehäusehauptteil (110) aufgesetztes deckelartiges Gehäuseteil (IjJl) nach außen abgedeckt ist.
    22. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (147) über das oder die Abstützorgane (1J56) hinaus verlängert und an seiner Verlängerung durch ein mechanisches oder hydraulisches Gestänge (146) an das Fördersystem des Fördermediums angeschlossen ist.
    Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (149) des Zwischenhebels (147) durch eine oder mehrere das Gehäusehauptteil (110) versteifende Rippen (I50) mit dem die Zylinder bzw. die Kreuzköpfe (125) tragenden oder abstützenden Teil (151) des Gehäusehauptteiles (110) verbunden ist.
    24. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 23 mit liegender Bauart der Kolbenpumpe und Schöpfschmierung der Kreuzköpfe mittels das Schmieröl von einer Kurbelwange/nehmender, vorzugsweise waagebalkenartig gelagerter Schöpfrinne od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Schöpfrinne (155) od.dgl. auf einer der nicht durch ein Stützorgan abgestützten Kurbelwangen (18,21) abgestützt ist.
    209820/0235
    25· Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 9, 11 bis 19* 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützorgan (236) an die Kurbelwelle (211) durch einen hydraulischen Druck angedrückt wird, der im Lagerspalt (26o) zwischen Abstützorgan (2j5(5) und Kurbelwelle (211) erzeugt wird.
    26. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 25* da- ^ durch gekennzeichnet, daß der Druckraum (Kolbenraum 234) für den das Abstützorgan gegen die Kurbelwellen drückenden Druck mit dem Lagerspalt (2βθ) durch einen Kanal (259) verbunden ist, welcher das Abstützorgan (236) und den das Abstützorgan gegen die Kurbelwelle drückenden Kolben (233) durchsetzt.
    27· Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet durch efcie zusätzliche Feder (235)* welche zur Erzeugung eines Anfangsdruckes das Abstützorgan (236) * gegen die Kurbelwelle (211) drückt und vorzugsweise im Druckraum (Kolbenraum 234) für den hydraulischen Druck angeordnet ist.
    28. Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach Anspruch 25, 26 oder 27* dadurch gekennzeichnet, daß ein das Abstützorgan (236) gegen die Kurbelwelle drückender Kolben (233) mit dem Abstützorgan (236) fest verbunden ist, z.B. mit diesem aus einem Stück besteht.
    209820/0235
    29· Mehrzylinder-Kurbelwellenmaschine nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützorgan (236) zusammen mit dem es gegen die Kurbel welle (211) drückenden Kolben (253) und dem diesem zugeordneten Zylinder (252) als Einheit am Maschinengehäuse (210) od.dgl. angelenkt (258) ist.
    209820/0235
    Le e rs e i t
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111059A1 (de) * 2018-05-08 2019-11-14 Speck-Kolbenpumpenfabrik Otto Speck Gmbh & Co Kg Antrieb für eine kolbenpumpe oder einen -kompressor

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3868859A (en) * 1973-07-16 1975-03-04 Bell Telephone Labor Inc Positive drive vibratory mechanism
FR2364373A1 (fr) * 1976-09-09 1978-04-07 Peugeot Dispositif de suspension pour machine tournante
JPS5837344A (ja) * 1981-08-31 1983-03-04 Fuji Heavy Ind Ltd ３気筒エンジンのバランサ装置
JPS5839832A (ja) * 1981-08-31 1983-03-08 Fuji Heavy Ind Ltd ３気筒エンジンのバランサ装置
JPS5839843A (ja) * 1981-08-31 1983-03-08 Fuji Heavy Ind Ltd ３気筒エンジンのバランサ装置
US4494415A (en) * 1982-03-25 1985-01-22 Hydra-Rig, Incorporated Liquid nitrogen pump
US4687421A (en) * 1982-12-06 1987-08-18 Dowell Schlumberger Incorporated Frangible pressure relief disc assembly and positive displacement pumps containing the disc assembly
DE3301380C2 (de) * 1983-01-18 1986-10-30 Uraca Pumpenfabrik GmbH & Co KG, 7432 Bad Urach Kurbelgehäuse einer liegend angeordneten mehrzylindrigen Kolbenpumpe
US20090252620A1 (en) * 2007-07-30 2009-10-08 Lazzara Gerard S Reinforced smart mud pump
DE102008003698A1 (de) * 2008-01-09 2009-07-23 Neuman & Esser Maschinenfabrik Gmbh & Co. Kg Kreuzkopflager
CN102449306B (zh) * 2009-05-28 2015-03-25 开利公司 用于压缩机的轻重量曲轴箱铸件
US8707853B1 (en) 2013-03-15 2014-04-29 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump assembly
ITMO20130271A1 (it) 2013-09-30 2015-03-31 Leuco Spa Pompa.
CN106662197A (zh) 2014-06-27 2017-05-10 S.P.M.流量控制股份有限公司 泵传动系统阻尼系统和控制系统及其方法
US10677244B2 (en) 2014-07-25 2020-06-09 S.P.M. Flow Control, Inc. System and method for reinforcing reciprocating pump
WO2016105602A1 (en) 2014-12-22 2016-06-30 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump with dual circuit power end lubrication system
USD759728S1 (en) 2015-07-24 2016-06-21 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
USD768208S1 (en) * 2015-07-30 2016-10-04 Leuco S.P.A. Pump
US10436766B1 (en) 2015-10-12 2019-10-08 S.P.M. Flow Control, Inc. Monitoring lubricant in hydraulic fracturing pump system
CN106762501A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 潍坊胜利石化机械有限公司 对置式高压柱塞往复泵
CN107013431A (zh) * 2017-05-20 2017-08-04 陆雄机械（浙江）有限公司 新型活塞泵
US10663033B2 (en) 2017-07-12 2020-05-26 American Axle & Manufacturing, Inc. Balance shaft having reduced mass and inertia
CN108035856A (zh) * 2018-01-15 2018-05-15 长江大学 一种对开式十缸往复泵

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2455330A (en) * 1942-11-20 1948-11-30 Jr William C Denison Hydraulic apparatus
US2908138A (en) * 1946-04-12 1959-10-13 Charles F Warren Jr Hydraulic impact pulsator transmission system
US2650545A (en) * 1949-12-02 1953-09-01 Richard T Cornelius Diaphragm pump
US2827859A (en) * 1954-07-01 1958-03-25 Bliss E W Co Hydraulic pump
US3053195A (en) * 1959-04-14 1962-09-11 Larkin R Williamson High pressure hydraulic pump
US3468190A (en) * 1967-06-05 1969-09-23 Ford Motor Co Mechanism for balancing reciprocating masses of internal combustion engines
US3570372A (en) * 1968-11-29 1971-03-16 John F Campbell Radial pump with hydrostatic load balance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111059A1 (de) * 2018-05-08 2019-11-14 Speck-Kolbenpumpenfabrik Otto Speck Gmbh & Co Kg Antrieb für eine kolbenpumpe oder einen -kompressor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2113513A5 (de) 1972-06-23
GB1342618A (en) 1974-01-03
JPS5034246B1 (de) 1975-11-07
US3760694A (en) 1973-09-25
IT944770B (it) 1973-04-20

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