DE10227017A1 - Geräuscharmes Hydraulikaggregat - Google Patents

Abstract

Ein geräuscharmes Hydraulikaggregat weist einen allseitig geschlossenen quaderförmigen Rahmen auf. Im Inneren des Rahmens ist eine aus einem luftgekühlten Elektromotor und einer von diesem angetriebenen Pumpe gebildete Motor-Pumpe-Gruppe angeordnet. Bestandteil des Rahmens ist ein Vorratsbehälter für hydraulisches Druckmittel, der mindestens zwei, üblicherweise drei Wände des Rahmens bildet. Die weiteren Wände des Rahmens sind als Dämmwände ausgebildet. Für die Luftzuführung zu der Motor-Pumpe-Gruppe ist ein Ansaugkanal vorgesehen. Für eine kostengünstige Fertigung des Ansaugkanals, die auch eine nachträgliche Anpassung an unterschiedliche Elektromotoren auf einfache Weise erlaubt, ist der Ansaugkanal als gesonderte Baugruppe ausgebildet und durch einen Ausschnitt in einer Wand des Rahmens in das Hydraulikaggregat einsetzbar. Eine derartige Ausbildung eines Hydraulikaggregats ist insbesondere für kompakt aufgebaute Hydraulikaggregate, bei denen im Innenraum wenig Platz zur Verfügung steht, von Vorteil.

Description

• Die Erfindung betrifft geräuscharmes Hydraulikaggregat mit einem allseitig geschlossenen quaderförmigen Rahmen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Ein derartiges Hydraulikaggregat ist aus der Zeitschrift "Technische Rundschau", 2001, Nr. 6, Seiten 34 und 35, insbesondere Bild 2 und die zugehörige Beschreibung, bekannt. Ein Vorratsbehälter für hydraulisches Druckmittel in U-Form umschließt von drei Seiten eine Motor-Pumpe-Gruppe, die aus einem luftgekühlten Elektromotor und einer von diesem angetriebenen Pumpe gebildet ist. Der Vorratsbehälter bildet dabei drei Seitenwände eines quaderförmigen Rahmens, dessen Boden von einer Grundplatte gebildet ist. Der Rahmen ist seitlich durch eine erste Dämmwand abgeschlossen, die so zwischen den Schenkeln des Vorratsbehälters angeordnet ist, daß sie die vierte Seitenwand des quaderförmigen Rahmens bildet. Nach oben ist der quaderförmige Rahmen durch eine zweite Dämmwand abgeschlossen, die auf dem Vorratsbehälter aufliegt und die Decke des Rahmens bildet. Die Motor-Pumpe-Gruppe ist waagerecht angeordnet und über Schwingungsdämpfer an der Grundplatte des Rahmens gehalten. Diese konstruktive Ausgestaltung des Hydraulikaggregats ermöglicht eine sehr gute Geräuschdämpfung. Die seitliche Dämmwand und die Decke lassen sich leicht in den Rahmen einsetzen und bei Bedarf wieder von dem Rahmen lösen. Dies erleichtert nicht nur bei der Fertigung des Hydraulikaggregats die Montage der einzelnen Komponenten im Inneren des Rahmens sondern erlaubt auch später eine gute Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten, z. B. für Wartungsarbeiten oder Reparaturen. Um dem Elektromotor Kühlluft zuzuführen, sind an die nach innen weisenden Wände des Vorratsbehälters Bleche angeschweißt, die einen Ansaugkanal bilden. Der Ansaugkanal ist so ausgebildet, daß über eine Öffnung an der Oberseite des Rahmens Luft angesaugt wird. Nach einer Umlenkung um 90° wird der Luftstrom dem stirnseitigen Kühllufteinlaß des Elektromotors zugeführt. Die Umlenkung des Luftstroms dient zur Verringerung der Geräuschemission. Da der Ansaugkanal direkt an dem Kühllufteintritt des Elektromotors anliegt, schränkt er den für Arbeiten im Inneren des Hydraulikaggregats zur Verfügung stehenden Platz ein und verschlechtert damit die Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten. Damit die Luftaustrittsöffnung des Ansaugkanals und der Kühllufteinlaß des Elektromotors einander gegenüber stehen, müssen bereits bei der Herstellung des Rahmens die Anschlußmaße des Elektromotors feststehen. Soll zu einem späteren Zeitpunkt ein Elektromotor mit anderen Anschlußmaßen als ursprünglich geplant verwendet werden, sind aufwendige Schweißarbeiten erforderlich, um den Ansaugkanal und seine Luftaustrittsöffnung an den Kühllufteinlaß des Elektromotors anzupassen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydraulikaggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Ansaugkanal sich kostengünstig fertigen läßt und der auf einfache Weise eine nachträgliche Anpassung des Ansaugkanals an unterschiedliche Elektromotoren erlaubt.
• Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Da der Ansaugkanal nicht fest mit dem Rahmen verbunden ist, kann der Ansaugkanal bei Bedarf entfernt werden, z. B. wenn Arbeiten im Innenraum des Hydraulikaggregats vorgenommen werden sollen. Dies gilt sowohl bei der Fertigung des Hydraulikaggregats als auch bei Wartungsarbeiten zu einem späteren Zeitpunkt. Da der Ansaugkanal dann nicht mehr im Weg ist, verbessert sich die Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten des Hydraulikaggregats.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Sie betreffen konstruktive Ausgestaltungen des Ansaugkanals, die Befestigung des Ansaugkanals an dem Hydraulikaggregat sowie Maßnahmen für eine weitere Verbesserung der Geräuschdämmung.
• Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines Hydraulikaggregats gemäß der Erfindung, bei dem die als Dämmwand ausgebildete Seitenwand abgenommen ist,
• Fig. 2 eine räumliche Darstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Ansaugkanals und
• Fig. 3 einen Schnitt durch den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ansaugkanal.
• Die Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Hydraulikaggregats 10 in schematischer Darstellung. An einer Grundplatte 12 ist ein U-förmiger Vorratsbehälter 13 für hydraulisches Druckmittel gehalten. Der Vorratsbehälter 13 bildet drei Seitenwände 13a, 13b, 13c eines quaderförmigen Rahmens 14, dessen Boden von der Grundplatte 12 gebildet ist. Die Seitenwände 13a, 13b und 13c sind doppelwandig ausgeführt und mit der Grundplatte 12 verschweißt. Durch diese konstruktive Maßnahme entsteht ein zur Aufnahme von hydraulischem Druckmittel dienender Hohlraum, der zusätzlich eine geräuschdämpfende Wirkung besitzt. Der Rahmen 14 ist seitlich durch eine erste Dämmwand abgeschlossen, die so zwischen den zwei Schenkel des Vorratsbehälters 13 bildenden Seitenwänden 13a und 13c eingesetzt ist, daß sie die vierte Seitenwand des quaderförmigen Rahmens bildet. Nach oben ist der quaderförmige Rahmen 14 durch eine zweite Dämmwand 16 abgeschlossen, die auf dem Vorratsbehälter 13 aufliegt und die Decke des Rahmens 14 bildet. Sind die seitliche Dämmwand und die als Decke des Rahmens 14 dienende Dämmwand 16 mit Schnellverschlüssen an dem Rahmen 14 gehalten, lassen sie sich leicht in diesen einsetzen und dort verriegeln sowie bei Bedarf auf einfache Weise von ihm lösen. Im Inneren des Rahmens 14 ist eine Motor-Pumpe-Gruppe 18 angeordnet, deren Längsachse in waagerechter Richtung verläuft. Die Motor-Pumpe-Gruppe 18 besteht im Wesentlichen aus einem luftgekühlten Elektromotor 19 und einer Pumpe 20, die an dem Elektromotor 19 gehalten ist und von diesem angetriebenen wird. Der Elektromotor 19 ist an einem Motorträger 21 gehalten. Der Motorträger 21 ist seinerseits über vier Schwingungsdämpfer, von denen in der Fig. 1 zwei Schwingungsdämpfer 23 und 24 sichtbar sind, an der Grundplatte 12 gehalten.
• Da die Motor-Pumpe-Gruppe 18 sowohl von der Grundplatte 12 als auch von dem Vorratsbehälter 13 mechanisch entkoppelt ist und die Wände des Rahmens 14 nach allen Seiten geräuschdämmend ausgebildet sind, ergibt sich eine sehr gute Geräuschdämpfung des Hydraulikaggregats 10.
• Um der Motor-Pumpe-Gruppe 18 die insbesondere für den fremdbelüfteten Elektromotor 19 benötigte Kühlluft zuzuführen, ist ein Ansaugkanal 30 vorgesehen. Die Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Lage des Ansaugkanals 30 als Seitenansicht. Wie durch zwei Pfeile 31 und 32 symbolisch dargestellt ist, wird die Kühlluft oberhalb des Rahmens 14 angesaugt, innerhalb des Ansaugkanals 30 umgelenkt und über eine Auslaßöffnung 34 einem Kühllufteinlaß 35 an der Stirnseite des Elektromotors 19 zugeführt. Die Auslaßöffnung 34 und der Kühllufteinlaß 35 sind mit weiteren Einzelheiten des Ansaugkanals 30 in der Fig. 3, die einen Schnitt durch den Ansaugkanal 30 zeigt, vergrößert dargestellt.
• Die Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung des Ansaugkanals 30. Der Ansaugkanal 30 ist als Blechbiegeteil hergestellt. Er weist die Form eines Quaders auf. Drei Seitenwände 38, 39 und 40 sowie eine Stirnseite 42 sind geschlossen. Die andere Stirnseite ist offen, sie dient als Lufteintrittsöffnung 43. In der vierten Seitenwand 44 befindet sich die Auslaßöffnung 34. Die Seitenwände 38, 39, 40 und 44 sind im Bereich der Lufteintrittsöffnung 43 rechtwinklig nach außen umgebogen und bilden zusammen einen Kragen 38k, 39k, 40k, 44k. Der Kragen ist mit Durchgangslöchern 47 bis 54 versehen, die für die Befestigung des Ansaugkanals 30 am Rahmen 14 vorgesehen sind.
• Die Fig. 3 zeigt die Befestigung des Ansaugkanals 30 an der als Decke des Rahmens 14 dienenden Wand 16, die als Dämmwand ausgebildet ist. Die Wand 16 besteht im Wesentlichen aus einem Stahlblech 16b, an dem in an sich bekannter Weise eine Dämmatte 16 m gehalten ist. Die weiteren Einzelheiten des Aufbaus der Wand 16 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt und beschrieben. Das Stahlblech 16b liegt in seinem Randbereich auf dem Vorratsbehälter 13 auf. Das Stahlblech 16b ist mit einem Ausschnitt 57 für den Ansaugkanal 30 versehen. Auf dem Stahlblech 16b liegt eine Zwischenplatte 58 auf, die den Ausschnitt 57 abdeckt und die selbst mit einem Ausschnitt 59 für den Ansaugkanal 30 versehen ist. Der Ausschnitt 59 ist so dimensioniert, daß der Kragen 38k, 39k, 40k, 44k des Ansaugkanals 30 auf der Zwischenplatte 58 aufliegt, d. h. der Ausschnitt 59 ist kleiner als der Ausschnitt 57. Die Lufteintrittsöffnung 43 ist mit einem Gitter 60 abgedeckt, das auf dem Kragen 38k, 39k, 40k, 44k aufliegt. Das Gitter 60 verhindert ein Eindringen von Fremdkörpern in den Ansaugkanal 30. Die Wand 16, die Zwischenplatte 58, der Ansaugkanal 30 und das Gitter 60 sind in der Fig. 3 aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit auseinandergezogen dargestellt. Die Auslaßöffnung 34 des Ansaugkanals 30 und der Kühllufteintritt 35 des Motors sind dagegen so dargestellt, wie sie sich gegenüberstehen, wenn die Zwischenplatte 58 auf dem Stahlblech 16b aufliegt und der Kragen 38k, 39k, 40k, 44k auf der Zwischenplatte 58 aufliegt. Das Gitter 60 und der Ansaugkanal 30 sind durch nur schematisch dargestellte Schraubverbindungen 62, 63 an der Zwischenplatte 58 gehalten. Die Zwischenplatte 58 ist durch weitere ebenfalls nur schematisch dargestellte Schraubverbindungen an dem Stahlblech 16b der Wand 16 gehalten. Die Schraubverbindungen 62 bis 65 erlauben, insbesondere in Verbindung mit Langlöchern ein einfaches Ausrichten des Ansaugkanals 30 bei der Montage. Die Schraubverbindungen erlauben auch eine einfache Demontage des Ansaugkanals 30 für Arbeiten im Inneren des Hydraulikaggregats 10.
• Die zwischen dem Stahlblech 16b und dem Kragen 38k, 39k, 40k, 44k angeordnete Zwischenplatte 58 ist nicht zwingend erforderlich. Alternativ ist es auch möglich, den Kragen 38k, 39k, 40k, 44k direkt auf dem Stahlblech 16b aufliegen zu lassen. In diesem Fall sind der Ausschnitt 57 und der Kragen 38k, 39k, 40k, 44k jedoch so zu dimensionieren, daß der Kragen 38k, 39k, 40k, 44k auf dem Stahlblech 16b aufliegt.
• Bei dem Ansaugkanal 30 handelt es sich um ein einfaches Blechbiegeteil, das kostengünstig und unabhängig von dem Fertigungsfortschritt des übrigen Hydraulikaggregats hergestellt werden kann.
• Die Zwischenplatte 58 ermöglicht es, die Wand 16 mit einem Ausschnitt 57 zu versehen, der größer als die für den Kragen 38k, 39k, 40k, 44k des Ansaugkanals 30 erforderliche Auflagefläche ist. Dies hat den Vorteil, daß die gleiche Wand 16 für Elektromotoren unterschiedlicher Baugröße verwendet werden kann. Die Anpassung an die Abmessungen des jeweiligen Elektromotors erfolgt dabei durch eine unterschiedliche Anordnung des Ausschnitts 59 in der Zwischenplatte 58 und durch Verwendung eines Ansaugkanals 30, bei dem die Lage und die Größe der Auslaßöffnung 34 an den jeweils verwendeten Elektromotor 19 angepaßt ist. Soll nachträglich ein anderer Elektromotor als ursprünglich vorgesehen verwendet werden, genügt es daher die Zwischenplatte und den Ansaugkanal auszutauschen. Damit lassen sich aufwendige Änderungen der Wand 16 vermeiden.
• Da die Montage des Ansaugkanals erst zum Schluß erfolgt, ragt der Ansaugkanal während der Montage des Hydraulikaggregats noch nicht in den Innenraum. Dadurch ist eine verbesserte Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten gegeben, die die Fertigung des Hydraulikaggregats erleichtert und einen kompakteren Aufbau des Hydraulikaggregats ermöglicht. Für einen Probebetrieb des Hydraulikaggregats kann mit den Dämmwänden auch der Ansaugkanal entfernt werden. Dies ist von Vorteil, wenn z. B. die Drehrichtung des Elektromotors durch Inaugenscheinahme überprüft werden soll. Da es sich in diesem Fall um einen Probebetrieb handelt, spielt die vorübergehend verringerte Schalldämpfung keine wesentliche Rolle. Der lösbar an dem Rahmen gehaltene Ansaugkanal erleichtert nicht nur die Fertigung des Hydraulikaggregats. Durch die Möglichkeit, den Ansaugkanal auf einfache Weise auszubauen, ergibt sich auch später, z. B. für Wartungsarbeiten oder Reparaturen, eine gute Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten.
• Zur weiteren Verbesserung der Dämpfungswirkung ist es möglich, die Wände 38, 39, 40, 42, 44 des Ansaugkanals 30 zusätzlich mit Dämmaterial zu versehen.

Claims (12)

1. Geräuscharmes Hydraulikaggregat

- mit einem allseitig geschlossenen quaderförmigen Rahmen,

- mit einer an diesem gehaltenen, aus einem luftgekühlten Elektromotor und einer von diesem angetriebenen Pumpe gebildeten Motor-Pumpe-Gruppe,

- mit einem Vorratsbehälter für hydraulisches Druckmittel, der mindestens zwei Wände des Rahmens bildet, und bei dem die weiteren Wände des Rahmens als Dämmwände ausgebildet sind und

- mit einem Ansaugkanal für die Luftzuführung zu der Motor- Pumpe-Gruppe,

dadurch gekennzeichnet,

- daß der Ansaugkanal (30) als gesonderte Baugruppe ausgebildet ist und

- daß der Ansaugkanal (30) durch einen Ausschnitt (57) in einer Wand (16) des Rahmens (14) in das Hydraulikaggregat (10) einsetzbar ist.

2. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (30) an einer Wand (30) des Rahmens (14) gehalten ist.

3. Hydraulikaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (30) als Blechbiegeteil ausgebildet ist.

4. Hydraulikaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (30) mit einem Kragen (38k, 39k, 40k, 44k) versehen ist und daß der Kragen an einer Wand des Rahmens (14) anliegt.

5. Hydraulikaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (38k, 39k, 40k, 44k) durch eine Schraubverbindung mit der Wand (16) verbunden ist.

6. Hydraulikaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wand (16) und dem Ansaugkanal (30) eine Zwischenplatte (58) angeordnet ist, die mit einem Ausschnitt (58) für die Aufnahme des Ansaugkanals (30) ausgebildet ist und daß der Kragen (38k, 39k, 40k, 44k) an der Zwischenplatte (58) anliegt.

7. Hydraulikaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (58) durch eine Schraubverbindung (64, 65) mit der Wand (16) verbunden ist.

8. Hydraulikaggregat nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (38k, 39k, 40k, 44k) durch eine Schraubverbindung (62, 63) mit der Zwischenplatte (58) verbunden ist.

9. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (30) im Übergangsbereich zu dem Kühllufteinlaß (35) des Elektromotors (19) mit einer an den Kühllufteinlaß (35) angepaßten Auslaßöffnung (34) versehen ist.

10. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Pumpe-Gruppe (18) waagerecht angeordnet ist und daß der Ansaugkanal (30) durch die den Rahmen (14) nach oben abschließende Wand (16) geführt ist.

11. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (30) an seiner Lufteintrittsöffnung (43) mit einem Gitter (60) versehen ist.

12. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (38, 39, 40, 42, 44) des Ansaugkanals (30) mit Dämmaterial versehen sind.