DE69210293T2

DE69210293T2 - Akustischer Isolator, angewendet insbesondere bei Flüssigkeitspumpen für Personen- oder Lastaufzüge

Info

Publication number: DE69210293T2
Application number: DE69210293T
Authority: DE
Inventors: Angelo Martini
Original assignee: GMV Martini SpA
Current assignee: GMV Martini SpA
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2012-02-22
Also published as: DE69210293D1; IT1245201B; ITMI910694A1; EP0503329B1; GR3019906T3; EP0503329A1; ATE137476T1; DK0503329T3; ES2086566T3; ITMI910694A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen akustischen Isolator (auch Schallisolator genannt), angewendet insbesondere bei Flüssigkeitspumpen für Personen- und/oder Lastaufzüge (auch als Personen- oder Frachthebewerke bezeichnet).
Bekannte Ausrüstungen zum Heben von Personen, die allgemein durch den Ausdruck "Aufzüge" bekannt sind, können in zwei Arten unterteilt werden, die sich in konstruktiver Hinsicht wesentlich unterscheiden.
Neben üblichen Aufzügen, in denen die Kabine durch Stahlseile bewegt wird, die mit einer Winde verbunden sind, welche durch einen Motor mit Übersetzung bewegt wird, haben sich äquivalente Ausrüstungen der hydraulischen Bauart verbreitet.
Wie bekannt, erfolgt bei dieser hydraulischen Ausrüstung die vertikale Bewegung der Kabine durch Hydraulikzylinder, welche mit der Kabine unmittelbar oder über Seile verbunden sind.
Diese Art Ausrüstung hat zunehmend größere Anwendung gefunden, vor allem deswegen, weil sie keine Transmissionen und Hilfsenergieeinheit sowie keine damit verbundene Winde benötigt, die auf dem obersten Boden (Stockwerk) angeordnet ist, der für diesen Zweck eine Trägerplatte angemessener Größe aufweisen muß, um großen Gewichten und Beanspruchungen standzuhalten.
Unter den grundlegenden Bestandteilen, aus denen ein hydraulischer Aufzug besteht, ist die Motor- und Pumpeneinheit, welche den Zylinder oder die Zylinder antreibt, von fundamentaler Bedeutung. Ein noch ungelöster Nachteil dieser Aufzugsart ist jedoch das Geräusch, welches die Motor- und Pumpeneinheit erzeugt, und das oft dazu tendiert, die Toleranzschwelle zu überschreiten und Pegel in der Größenordnung von 70 - 85dB (Dezibel) mit bestimmten Drücken erreichen kann.
Dieser Nachteil wird durch die Tatsache betont, daß die Motor- und Pumpeneinheit in einem Fluidbad wie Öl in einer Metallbehälterstruktur angeordnet ist, die als Resonanzbox wirkt, die Amplitude des abgegebenen Schalls erhöht und so das Geräusch entsprechend den bekannten Prinzipien der Akustikboxen verstärkt.
Verschiedene Versuche sind unternommen worden, um diesen Nachteil zu beseitigen, zum Beispiel durch Bedecken der Innenseite oder Außenseite der Metallbehälterstruktur mit sogenannten schallabsorbierenden Materialien. Bei diesen Materialien erfolgt eine Absorption teilweise in den Poren und teilweise in den Fasern, aus denen das schallabsorbierende Material besteht, welches so hergestellt ist, daß es mit den einfallenden Schallwellen vibriert.
Die Ergebnisse haben sich jedoch nur für isolierende Deckschichten großer Dichte und Dicke als zufriedenstellend herausgestellt, deren Einbau sehr teuer ist. Selbst mit diesen Deckschichten ist jedoch der Nachteil, der mit der akustischen Isolation verbunden ist, nicht vollständig behoben oder wenigstens nicht für annehmbare Zeitdauer; tatsächlich neigen die schallabsorbierenden Elemente wegen ihrer Zusammensetzung dazu, das Fluid aufzunehmen, in welches die Motor- und Pumpeneinheit eingetaucht ist, woraus ein progressives Füllen der Honigwabenzellen und deswegen ein wesentliches Herabsetzen des Schallabsorptionseffekts resultiert.
Ein weiterer und schwerwiegenderer Nachteil besteht darin, daß das benutzte Schallabsorptionsmaterial zusätzlich dazu, daß es schlechter wird, progressiv Partikel der Substanz abgibt, welche das Fluid verunreinigen, was dessen Austausch von Zeit zu Zeit erforderlich macht. Es handelt sich um beträchtliche Fluidmengen wie Öl (200 - 400 l für jeden Austausch), welches ausgetauscht und entsorgt werden muß. Die alleine für den Austausch und die Entsorgung des gebrauchten Fluid entstehenden Kosten sind so ziemlich hoch. Zu diesen Kosten müssen die nicht vernachlässigbaren Arbeitskosten hinzugezählt werden.
Eine Außenisolation der Behälterstruktur der Motor- und Pumpeneinheit könnte das Problem des Geräuschs und der Fluidverunreinigung lösen, aber bei dieser Lösung würde es notwendig sein, die Installation mit einem Wärmeaustauscher auszurüsten, da die Außenisolation keinen normalen Wärmeaustausch mit der Umgebung erlaubt, wie es notwendig wäre, um die Betriebstemperatur des Fluid innerhalb annehmbarer Grenzen zu halten. Die Zuhilfenahme eines Wärmeaustauschers schließt jedoch eine beträchtliche Kostenerhöhung der Installation ein und kann daher nicht vorgeschlagen werden.
US-A 3 723 027 offenbart einen akustischen Isolator, der bei der Motor-Pumpen-Einheit hydraulischer Aufzüge anwendbar ist und der aus einer die Motor-Pumpen-Einheit einschließenden Kapsel besteht, die als eine offene Box aus Metall, welches mit Schaumgummi oder anderem schallabsorbierenden Material beschichtet ist, besteht, und deren offene Seite nach unten gerichtet ist. Die Kapsel kann teilweise in eine ähnliche Box mit größeren Abmessungen eingeschlossen sein, deren offene Seite oben ist.
Durch den offenbarten akustischen Isolator kann höchstens eine teilweise Herabsetzung des Geräuschs erreicht werden.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, den obengenannten Nachteilen abzuhelfen.
Genauer besteht der Zweck der vorliegenden Erfindung darin, eine Verkleidung zu schaffen, die bei der hydraulischen Motor- und Pumpeneinheit von Personen- und/oder Lastaufzügen anwendbar ist und ausgezeichneten Schallschutz gewährleistet, keinen häufigen Austausch des Schallschutzmaterials erfordert und die durchschnittliche Lebensdauer des Betriebsfluid nicht beeinflußt.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verkleidung der obigen Art zu schaffen, die leicht hergestellt werden kann und keine wesentliche Erhöhung der Anfangs- und/oder Wartungskosten verursacht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden diese und andere Ziele durch die Merkmale in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
Die isolierende Verkleidung der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer elastischen Struktur besteht, welche die Motor- und Pumpeneinheit an zwei Seiten und an dem Boden einschließt und in Form einer Kapsel ausgebildet ist, die eine oder mehrere zu Anfang oder periodisch mit Luft gefüllte Kammern aufweist, die gegenüber dem Betriebsfluid abgeschlossen und dicht sind.
Die Struktur, welche die Motor- und Pumpeneinheit einschließt, kann die Form einer Kapsel aufweisen, die im voraus oder zur Zeit der Verwendung geformt ist. Die Dicke der Kammern kann gleichmäßig oder veränderlich sein.
Die wirkungs- und aufbaumäßigen Eigenschaften der isolierenden Verkleidung der vorliegenden Erfindung werden weiterhin durch die folgende Beschreibung dargestellt, die unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen erstellt ist, welche eine bevorzugte und nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen und in denen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Motor- und Pumpeneinheit zeigt, die im wesentlichen in der schalldichten Verkleidung enthalten ist,
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht der Motor- und Pumpeneinheit und zugehörigen Verkleidung gemäß Fig. 1 zeigt, und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Motor- und Pumpeneinheit und die zugehörige Verkleidung gemäß den obigen Figuren zeigt.
Unter Bezugnahme auf die obigen Figuren ist die hydraulische Motor- und Pumpeneinheit für Personen- und/oder Lastaufzüge, die als Ganzes mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, in einer elastischen Struktur 12 in Form einer geformten Kapsel enthalten.
Diese Motor- und Pumpeneinheit 10 und die zugehörige Kapsel 12 sind in einem vorzugsweise aus Metall bestehenden Behälter, der in den Figuren nicht dargestellt ist, angeordnet.
Die Kapsel 12 schließt die Motor- und Pumpeneinheit 10 unten ein und erstreckt sich seitlich dazu und nach oben, um die Seitenwände 14, 14' zu bilden, und zeigt entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform eine entfernbare vordere Querwand 16, die so ausgebildet ist, daß sie die Vorderseite der Einheit 10 abdeckt und durch bekannte Mittel mit der Kapsel 12 verbunden werden kann.
Diese Kapsel 12 ist an dem oberen Ende und an dem rückwärtigen Ende offen.
Die Kapsel 12 ist an dem oberen Ende der Träger 20 in geeigneter Weise, zum Beispiel durch Kunststoffklammern 18, angebracht, wobei die Träger an dem Behälter befestigt sind und die Motor- und Pumpeneinheit 10 tragen.
In dem Behälter ist bis zu einem vorgegebenen Pegel das Betriebsfluid vorhanden. Die Fluidmenge ist so groß, daß sie die Einheit 10 bedeckt und fast vollständig die Kapsel 12 bedeckt.
Um die Schwingungen beträchtlich abzuschwächen, die von der Betätigung der Motor- und Pumpeneinheit 10 herrühren und durch den Metallbehälter, welcher diese einschließt, verstärkt sind, besteht die Kapsel 12 im allgemeinen aus einer doppelt-fluidundurchlässigen Kunststoffscheidewand, welche fluidundurchlässige Kammern mit begrenzter Dicke bildet. Diese Kammern werden zu Anfang und/oder periodisch oder fortlaufend mit Luft gefüllt. Die Gestaltung der Kapsel 12 kann natürlich so sein, daß sie die Bildung von unabhängigen Luftkammern mit unterschiedlichem Aufnahmevermögen erlaubt.
Zusätzlich kann die Kapsel 12 einen tragenden Rahmen umfassen, so daß sie einen angemessenen Abstand zu der Motor- und Pumpeneinheit 10 behält, daher isoliert ist, die bei Benutzung der Einrichtung beträchtlichen Lärm entwickelt und dazu neigt, diesen nach außen zu übertragen.
Die elastische Struktur 12 besteht aus Kunststoff, wie Polyäthylen, ABS-Harz, Polypropylen, Polystyrol, PVC usw.
Die Verkleidung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch aus einer oder mehreren elastischen Strukturen bestehen, die anschließbar ausgebildet sind und mit mehrfachen Honigwabenzellen versehen sind, die zuvor und endgültig mit Luft gefüllt sind.
Das Vorhandensein einer oder mehrerer Luftkammern, welche selbst teilweise die Einheit 10 einschließen, bringt eine erhebliche Verringerung des Geräuschs mit sich, welches durchschnittlich um ungefähr 5dB bis 10dB (A), bezogen auf die Arbeitsbedingungen der Ausrüstung ohne jegliche Maßnahme herabgesetzt wird und wenigstens gleich wirksam wie übliche Schallschutzsysteme äquivalenter Größen ist.
Die Vorteile unter dem Gesichtspunkt einer Geräuschisolation werden notwendigerweise in direktem Maßstab zu dem Druck wahrgenommen, der auf das Betriebsfluid ausgeübt wird.
Eine isolierende Kapsel mit der oben beschriebenen Struktur bietet zusätzlich zu dem grundlegenden Ergebnis, welches oben dargelegt wurde, einen anderen nennenswerten Vorteil dadurch, daß die durch die Motor- und Pumpeneinheit 10 erzeugten Schallwellen sich während des Betriebs unter Benutzung des Betriebsfluid als kontinuierliches Übertragungsmedium nur zu den offenen Teilen der Kapsel ausdehnen können und so die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Mediums selbst beibehalten. In allen anderen Richtungen ändern die Schallwellen, wenn sie auf die Luft enthaltende Verkleidung stoßen, die Geschwindigkeit und überlagern außer Phase die Wellen des ersten Typs.
Unter diesen Bedingungen erfolgt eine weitere Herabsetzung der Geräuschschwelle wegen des Auslöschens der Frequenzen entgegengesetzter Vorzeichen.
Wie aus dem vorangehenden ersehen werden kann, sind die vielfachen Vorteile, die mit der Verkleidung der vorliegenden Erfindung erreicht werden, offensichtlich.
Die isolierende Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung senkt das Geräusch, welches die Motor- und Pumpeneinheit der hydraulischen Personen- und/oder Lastaufzüge üblicherweise nach außen überträgt, beträchtlich ab. Sie benötigt keine teuren oder komplizierten isolierenden Strukturen oder solche, die häufig ersetzt werden müssen. Dasselbe trifft für das Betriebsfluid zu, welches unbeeinträchtigt und keiner Verschmutzung unterworfen bleibt, da das Kunststoffmaterial, aus dem die Kapsel besteht, nicht im Laufe der Zeit beeinträchtigt wird, nicht absorbierend ist und keine Partikel entläßt, welche sich mit dem Fluid mischen könnten. Es sollte bemerkt werden, daß die fragliche isolierende Verkleidung dank immanenter Eigenschaften des verwendeten Materials, d.h. Kunststoff, elektrisch jedwedes der festen Partikel anzieht und zurückhält, die in dem Betriebsfluid verteilt sind, und so eine wirksame Reinigungswirkung des Fluid ausführt.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer speziellen Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es klar, daß viele Alternativen und Änderungen den Fachleuten durch die vorangehende Beschreibung aufgezeigt sind.
Beispielsweise könnte die Verkleidung als ein einziges Teil ausgeführt sein und/oder im wesentlichen alle Seiten der Motor- und Pumpeneinheit einschließen.
Die Verkleidung könnte eine solche Struktur darstellen, daß sie ein differenziertes Füllen im Hinblick auf die Segmente oder Luftmenge oder äquivalentes Fluid erlaubt. Irgendwelche mehrfachen Segmente, welche die Verkleidung bilden, könnten auch zum systematischen Füllen mit Luft während des Betriebs der Motor- und Pumpeneinheit entworfen sein. Zusätzlich ist die Benutzung anderer analoger Verbindungsmittel zu den Trägern oder anderer Bestandteile nicht ausgeschlossen, obwohl ein Verbindungs- und Befestigungssystem der Verkleidung an den tragenden Trägern durch Kunststoffklammern bevorzugt ist.

Claims

1. Schallisolator an einer Motor- und Pumpeneinheit (10) eines hydraulischen Personen- und/oder Frachthebewerks, der in einem Behälter eingesetzt ist, welcher ein die Einheiten bedeckendes Fluid enthält, wobei der Isolator eine elastische Struktur (12) umfaßt, welche die Motor- und Pumpeneinheit teilweise einschließt und in Form einer Kapsel strukturiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (12) eine oder mehrere Kammern aufweist, die anfangs periodisch oder fortlaufend mit Luft gefüllt sind, daß die Kammern abgedichtet sind und gegen das Betriebsfluid dicht sind und daß die Kapsel (12) den Boden der Motor- und Pumpeneinheit (10) einschließt, sich seitlich, die Seitenwände (14,14') bildend, erstreckt und an den oberen und hinteren Enden offen ist.

2. Schallisolator nach Anspruch 1, bei dem die Dicke der Kammern veränderlich ist.

3. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine entfernbare vordere Querwand (16) aufweist, die mit der übrigen Struktur verbunden ist.

4. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Klammern (18) oder äquivalente Elemente an Trägern (20) gehalten wird, die an dem Behälter befestigt sind und die Motor- und Pumpeneinheit (10) tragen.

5. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Struktur (12) aus Kunststoffmaterial besteht.

6. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (12) aus einer Fluid-dichten Doppelwand (12) aus Kunststoff gebildet ist, welche die Fluid-dichten Kammern bildet.

7. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern unterschiedliche Rauminhalte haben.

8. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß die Kapsel (12) einen tragenden Rahmen umfaßt.

9. Schallisolator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer oder mehreren geformten und verbundenen elastischen Strukturen aus Mehrfach-Honigwaben-Zellen, die zuvor abschließend mit Luft gefüllt wurden, besteht.