DE102016224773A1 - Fahrzeug mit einer Pumpanlage für einen stationären Betrieb - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einer Pumpanlage für einen stationären Betrieb und einem ersten Antriebsstrang, welcher mindestens eine Pumpe (6) sowie einen Antriebsmotor (4) und ein erstes Getriebe (5) für die Pumpe (6) umfasst.Es wird vorgeschlagen, dass der Antriebsmotor (4) für die Pumpe (6) alternativ als Antriebsmotor (4) für das Fahrzeug (1) verwendbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Pumpanlage für einen stationären Betrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Durch die US 2009/0068031 A1 wurde ein Fahrzeug mit einer Pumpanlage für eine stationäre Anwendung bekannt, wobei die stationäre Anwendung vorzugsweise einen Fracking-Betrieb betrifft. Das Fahrzeug umfasst eine Zugmaschine mit einem eigenen Antriebsstrang für den Fahrbetrieb sowie einen Trailer oder Anhänger mit einer Plattform für die Pumpanlage, welche einen unabhängigen Antriebsstrang, bestehend aus Antriebsmotor, Getriebe und Pumpenaggregat aufweist. Mit dem Pumpenaggregat wird ein Fracking-Fluid unter hohem Druck in ein Bohrloch gepumpt.
• Durch die US 4.850.702 wurde ein Mischer-Fahrzeug mit einer Mischvorrichtung zum Herstellen eines Fracking-Fluids, welches für den Fracking-Prozess zum Füllen von Gesteinsrissen benötigt wird, bekannt. Die Mischvorrichtung ist über ein Rohrleitungssystem mit einer Pumpe verbunden und auf einer Plattform des Mischer-Fahrzeuges angeordnet. Die Pumpe und die Mischvorrichtung werden vom Antriebsmotor des Mischer-Fahrzeuges über Nebenantriebe und Verteilergetriebe angetrieben.
• Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, Potentiale der bekannten Lösung auszuschöpfen.
• Die Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor für die Pumpe alternativ als Antriebsmotor für das Fahrzeug, kurz als Fahrmotor verwendbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein Motor, hier der Fahrmotor des Fahrzeuges mit entsprechenden Zusatzaggregaten, beispielsweise eigener Kühl- und Abgasanlage entfällt. Der primär für eine stationäre Anwendung ausgelegte Pumpenantriebsmotor übernimmt erfindungsgemäß eine weitere Funktion, d. h. insgesamt zwei Funktionen: er treibt bei stationärer Anwendung die Pumpenaggregate und bei nicht stationärer Anwendung, also im Fahrbetrieb das gesamte Fahrzeug an.
• Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter Antriebsstrang zum Antrieb des Fahrzeuges mit einem zweiten Getriebe vorgesehen. Das zweite Getriebe ist vorzugsweise als Schaltgetriebe ausgebildet und passt Drehzahl und Drehmoment des Antriebsmotors an den Fahrbetrieb des Fahrzeuges an. Damit wird der Pumpenantriebsmotor für den Fahrbetrieb verwendbar. Das Fahrzeug ist als „einteiliges“ Fahrzeug ausgebildet, auf welchem sämtliche Komponenten für die stationäre Anwendung und für den Fahrbetrieb angeordnet sind.
• Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum Umschalten vom ersten auf den zweiten Antriebsstrang respektive zum Umschalten auf das erste oder das zweite Getriebe und umgekehrt vorgesehen. Die Umschaltvorrichtung, welche als Weiche für den Leistungsfluss des Motors wirkt, kann als schaltbares Verteilergetriebe mit einem motorseitigen Eingang und zwei getriebeseitigen Ausgängen ausgebildet sein. Der Ausgang des ersten Getriebes ist mit der Pumpe, der Ausgang des zweiten Getriebes mit mindestens einer Antriebsachse des Fahrzeuges verbunden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können.
• Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 mit mehreren Radachsen 2a bis 2e sowie mit einem Fahrerhaus 3. Das Fahrzeug 1 weist einen Antriebsmotor 4 auf, welcher wahlweise auf einen ersten oder einen zweiten Antriebsstrang umschaltbar ist. Der erste Antriebsstrang umfasst im Wesentlichen ein erstes Getriebe 5, vorzugsweise als Schaltgetriebe 5 ausgebildet, sowie ein Pumpenaggregat 6, vorzugsweise als Kolbenpumpe, insbesondere als Mehrkolbenpumpe ausgebildet. Das Pumpenaggregat 6 ist vorzugsweise für stationäre Anwendungen, insbesondere für einen Fracking-Betrieb ausgelegt, wobei ein Fracking-Fluid unter hohem Druck in ein Bohrloch und Gesteinsrisse verpresst wird. Der Motor 4 ist daher bezüglich seiner Leistung auf die der Pumpe 6 ausgelegt, wobei durch die Übersetzungen des Schaltgetriebes 5 Druck und Fördervolumen der Pumpe regelbar sind. Der zweite Antriebsstrang umfasst ein zweites Getriebe 7, welches mit mindestens einer der Antriebsachsen 2a bis 2e verbunden ist und Drehzahl sowie Drehmoment des Motors 4 an den Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 anpasst. Zwischen Motor 4 und erstem Getriebe 5 sowie zweitem Getriebe 7 ist eine Umschaltvorrichtung 8, vorzugsweise ein schaltbares Verteilergetriebe 8 angeordnet, welches die Leistung des Motors 4 entweder bei stationärer Anwendung über das erste Getriebe 5 auf das Pumpenaggregat 6 oder im Fahrbetrieb über das zweite Getriebe 7 auf die Antriebsachse 2c umlenkt. Damit wird der Motor 4 für zwei verschiedene Antriebszwecke, nämlich einerseits für den Antrieb der Pumpe 6 und andererseits für den Antrieb des Fahrzeuges 1 genutzt.
• Das zweite Getriebe 7, auch Fahrgetriebe 7 genannt, kann auch - wie die gestrichelte Darstellung des zweiten Getriebes 7' zeigt - in entgegengesetzter Richtung im Fahrzeug eingebaut werden und damit eine weiter vorne angeordnete Radachse 2b antreiben.
• Bezugszeichenliste

1

Fahrzeug

2a-2e

Radachsen

3

Fahrerhaus

4

Antriebsmotor

5

erstes Getriebe

6

Pumpe

7

zweites Getriebe

7'

zweites Getriebe (alternativer Einbau)

8

Umschaltvorrichtung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 2009/0068031 A1 [0002]
• US 4850702 [0003]

Claims (4)

1. Fahrzeug (1) mit einer Pumpanlage für einen stationären Betrieb und einem ersten Antriebsstrang, welcher mindestens eine Pumpe (6), einen Antriebsmotor (4) für die Pumpe (6) sowie ein erstes Getriebe (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (4) für die Pumpe (6) alternativ als Antriebsmotor (4) für das Fahrzeug (1) verwendbar ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten, ein zweites Getriebe (7, 7') aufweisenden Antriebsstrang zum Antrieb des Fahrzeuges (1).
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (8) zum Umschalten vom ersten auf den zweiten Antriebsstrang respektive auf das erste Getriebe (5) oder das zweite Getriebe (7).
4. Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch mindestens eine über den zweiten Antriebsstrang (7, 7') antreibbare Antriebsachse (2c, 2b).

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