EP1156185B1 - Mehrfachkurbeltrieb für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Membranpumpen - Google Patents

Mehrfachkurbeltrieb für Arbeitsmaschinen, insbesondere für Membranpumpen Download PDF

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EP1156185B1 EP01110889A EP01110889A EP1156185B1 EP 1156185 B1 EP1156185 B1 EP 1156185B1 EP 01110889 A EP01110889 A EP 01110889A EP 01110889 A EP01110889 A EP 01110889A EP 1156185 B1 EP1156185 B1 EP 1156185B1
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drive
crank mechanism
housing
multiple crank
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Nils Dr. Kohlhase
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y10T74/2174—Multiple throw

Definitions

  • the invention relates to a triplex diaphragm pump with a multiple crank drive according to the preamble of claim 1.
  • crank drives of the generic type which are used for driving three juxtaposed, interconnected diaphragm pumps, so-called.
  • Triplexmembranpumpen the arrangement is usually made such that a common crankshaft is provided, on which at a distance from each other, the individual crank mechanisms, usually consisting of eccentric, connecting rod, connecting rod, etc., are arranged.
  • This crankshaft which inevitably has a not inconsiderable length due to the juxtaposed diaphragm pumps, is mounted at its two ends by means of a respective bearing point in a housing. Because of this necessarily greater length of the crankshaft, it must also be relatively strong, i. with a sufficiently large diameter, be formed. In addition, there is a considerable bearing stress, which accordingly also requires correspondingly large-sized bearings.
  • crankshaft in particular a worm gear
  • the drive for the crankshaft is also arranged on the crankshaft and is usually located in the interior of the housing near the one end bearing of the crankshaft.
  • the invention has for its object to eliminate the disadvantages described the multiple crank drive of the generic type such that the crankshaft can be built shorter and provided with a smaller diameter and finally causes only a lower bearing stress.
  • the invention is based on the essential idea of supporting the crankshaft serving to drive a triplex membrane pump in the housing in a flying manner.
  • the bearings of the multiple crank drive are located exclusively on both sides of the central crank mechanism, and the drive for the multiple crank drive is located between a crank mechanism and a bearing point.
  • crankshaft requires no end, previously serving the bearing pin more, so that the crankshaft can be made shorter overall and thus can be provided with a smaller diameter. This also results in the significant advantage of a lower bearing stress, so that even smaller sized bearings can be provided.
  • crankshaft which previously had a length of 2.10 m, can be built with a length of 1.50 m.
  • a multiple crank drive is provided for driving a triple diaphragm pump.
  • This has a crankshaft 1, which is arranged in a housing 2.
  • the crankshaft 1 serves to drive three diaphragm pumps arranged next to one another and is accordingly provided with three individual crank drives 3, 4, 5. These each have a connecting rod 6, 7, 8, hinged on the one hand to an eccentric disk 9 or 10 or 11 fastened to the crankshaft 1 and, on the other hand, to a connecting rod head 15, 16, 17 displaceable in a cylindrical guide 12, 13, 14 is.
  • the crankshaft 1 is cantilevered in the housing 2.
  • the two bearing points 22, 23 of the crankshaft 1 which are otherwise arranged at the respective end of the crankshaft 1 and fixed in the lateral end walls of the housing, exclusively on both sides of the central crank mechanism 4, wherein the attachment of these two bearings 22, 23 ,
  • the diameter of the crankshaft can be kept correspondingly smaller, which also reduces the total stress on the bearings 22, 23.
  • the drive 24 for the crankshaft 1, which is provided in the illustrated embodiment in the form of a transmission and is usually located on the inside of one of the two end walls of the housing 2 is between two crank gears, in the specific embodiment between the middle crank mechanism 4 and the adjacent thereto left crank mechanism 3, arranged, close to the bearing 22nd

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Triplexmembranpumpe mit einem Mehrfachkurbeltrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei bekannten Mehrfachkurbeltrieben der gattungsgemäßen Art, die zum Antrieb für drei nebeneinander angeordnete, miteinander verbundene Membranpumpen, sog. Triplexmembranpumpen, zur Anwendung gelangen, ist die Anordnung üblicherweise derart getroffen, daß eine gemeinsame Kurbelwelle vorgesehen ist, auf welcher im Abstand voneinander die einzelnen Kurbeltriebe, üblicherweise bestehend aus Exzenter, Pleuel, Pleuelkopf usw., angeordnet sind. Diese Kurbelwelle, die aufgrund der nebeneinander angeordneten Membranpumpen zwangsläufig eine nicht unbeträchtliche Länge aufweist, ist an ihren beiden Enden mittels jeweils einer Lagerstelle in einem Gehäuse gelagert. Aufgrund dieser zwangsläufig größeren Länge der Kurbelwelle muß diese auch relativ stark, d.h. mit ausreichend großem Durchmesser, ausgebildet sein. Darüber hinaus ergibt sich eine beträchtliche Lagerbeanspruchung, die demgemäß auch entsprechend groß dimensionierte Lager erfordert.
  • Diese Beanspruchung wird auch noch dadurch vergrößert, daß der Antrieb für die Kurbelwelle, insbesondere ein Schneckengetriebe, gleichfalls auf der Kurbelwelle angeordnet ist und sich üblicherweise im Innern des Gehäuses nahe der einen endseitigen Lagerstelle der Kurbelwelle befindet.
  • Aus der US-A 2 284 645 ist eine Kolbenpumpe in Form einer Luftpumpe bzw. eines Kompressors bekannt, wobei zwei Einheiten anzutreiben sind. Die Antriebswelle ist beidseitig eines mittigen Antriebes gelagert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der geschilderten Nachteile den Mehrfachkurbeltrieb der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß die Kurbelwelle kürzer gebaut und mit einem geringeren Durchmesser versehen werden kann sowie schließlich auch nur eine geringere Lagerbeanspruchung verursacht.
  • Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Eine vorteilhafte Ausgestaltung hiervon ist in Anspruch 2 beschrieben.
  • Der Erfindung liegt der wesentliche Gedanke zugrunde, die zum Antrieb einer Triplexmembranpumpe dienende Kurbelwelle fliegend im Gehäuse zu lagern. Die Lagerstellen des Mehrfachkurbeltriebs befinden sich ausschließlich beidseits des mittleren Kurbeltriebs, und der Antrieb für den Mehrfachkurbeltrieb befindet sich zwischen einem Kurbeltrieb und einer Lagerstelle.
  • Aus diesem Grund benötigt die Kurbelwelle keine endseitigen, bisher der Lagerung dienenden Zapfen mehr, so daß die Kurbelwelle insgesamt kürzer gebaut und damit auch mit einem kleineren Durchmesser versehen werden kann. Hierdurch ergibt sich auch der wesentliche Vorteil einer geringeren Lagerbeanspruchung, so daß auch kleiner dimensionierte Lager vorgesehen werden können.
  • In einem praktischen Anwendungsbeispiel bedeutet dies, daß bei ansonsten gleicher Anordnung eine Kurbelwelle, die bisher eine Länge von 2,10 m aufwies, mit einer Länge von 1,50 m gebaut werden kann.
  • Insgesamt werden somit durch die Erfindung nicht unbeträchtliche bauliche Vorteile erzielt, die sich nicht zuletzt vorteilhaft auf die Preisgestaltung der gesamten Anordnung auswirken.
  • Die Erfindung wird im folgenden in Form eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt im Längsschnitt einen Mehrfachkurbeltrieb gemäß der Erfindung.
  • Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist zum Antrieb einer Dreifachmembranpumpe ein Mehrfachkurbeltrieb vorgesehen. Dieser weist eine Kurbelwelle 1 auf, die in einem Gehäuse 2 angeordnet ist.
  • Die Kurbelwelle 1 dient zum Antrieb von drei nebeneinander angeordneten Membranpumpen und ist demgemäß mit drei einzelnen Kurbeltrieben 3, 4, 5 versehen. Diese weisen jeweils ein Pleuel 6, 7, 8 auf, das einerseits an einer an der Kurbelwelle 1 befestigten Exzenterscheibe 9 bzw. 10 bzw. 11 und andererseits an einem in einer zylindrischen Führung 12, 13, 14 verschiebbaren Pleuelkopf 15, 16, 17 angelenkt ist.
  • An den Pleuelköpfen 15, 16, 17 ist jeweils eine Kolbenstange 18, 19, 20 angelenkt, die aufgrund der von der Kurbelwelle 1 ausgeübten Wirkung in Richtung der Doppelpfeile 21 hin- und herbewegbar ist und somit die angeschlossenen Membranpumpen antreibt.
  • Wie deutlich aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Kurbelwelle 1 fliegend im Gehäuse 2 gelagert. Zu diesem Zweck befinden sich die beiden Lagerstellen 22, 23 der Kurbelwelle 1, die ansonsten am jeweiligen Ende der Kurbelwelle 1 angeordnet und in den seitlichen Stirnwänden des Gehäuses festgelegt sind, ausschließlich beidseits des mittleren Kurbeltriebs 4, wobei die Befestigung dieser beiden Lagerstellen 22, 23, wie aus der Zeichnung ersichtlich, beim dargestellten Ausführungsbeispiel am Boden des Gehäuses 2 erfolgt. Hierdurch ist es möglich, die Kurbelwelle 1 erheblich kürzer zu bauen, da nicht mehr endseitige Kurbelwellenzapfen zur Lagerung in den seitlichen Stirnwänden des Gehäuses 2 vorgesehen werden müssen. Gleichzeitig kann der Durchmesser der Kurbelwelle entsprechend kleiner gehalten werden, was insgesamt auch die Beanspruchung der Lager 22, 23 verringert.
  • Der Antrieb 24 für die Kurbelwelle 1, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Getriebes vorgesehen ist und sich üblicherweise an der Innenseite einer der beiden Stirnwände des Gehäuses 2 befindet, ist zwischen zwei Kurbeltrieben, im konkreten Ausführungsbeispiel zwischen dem mittleren Kurbeltrieb 4 und dem hierzu benachbarten linken Kurbeltrieb 3, angeordnet, und zwar nahe der Lagerstelle 22.

Claims (2)

  1. Triplexmembranpumpe mit einem Mehrfachkurbeltrieb, mit einer in einem Gehäuse (2) angeordneten Kurbelwelle (1), die wenigstens zwei Lagerstellen (22, 23) aufweist, über einen Antrieb (24), insbesondere ein Getriebe, antreibbar ist und ihrerseits jeweils über einen Kurbeltrieb (3, 4, 5) eine von mehreren Kolbenstangen (18, 19, 20) der Triplexmembranpumpe antreibt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kurbelwelle (1) fliegend im Gehäuse (2) gelagert ist,
    dass sich die Lagerstellen (22, 23) ausschließlich beidseits des mittleren Kurbeltriebs (4) befinden und
    dass der Antrieb (24) für den Mehrfachkurbeltrieb derart angeordnet ist, daß sich dieser zwischen zwei Kurbeltrieben (4, 3 bzw. 4, 5) sowie zwischen einem Kurbeltrieb (3, 4, 5) und einer Lagerstelle (22, 23) befindet.
  2. Triplexmembranpumpe mit einem Mehrfachkurbeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Antrieb (24) nahe einer Lagerstelle (22 bzw. 23) befindet.
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