DE10100326A1 - Motorkühlluftkanal für Baumaschinen - Google Patents
Motorkühlluftkanal für BaumaschinenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Motorkühlluftkanal für Baumaschinen, der eine Reduzierung des von einer Kühlluft-Auslassöffnung abgegebenen Geräuschepegels ermöglicht, wobei ein Staudruck der Kühlluft gering bleibt und der Maschinenraum kompakt ausgeführt ist. In dem Motorkühlluftkanal ist ein Ventilator-Luftverteilerkanal (53) mit einer vorbestimmten Länge entweder in einem Frontabschnitt oder vor dem Gegengewicht (61) vorgesehen, welcher Ventilator-Luftverteilerkanal (53) an der einen Endseite eine Ventilator-Luftverteileröffnung (53a), die nahe einem Außenumfangsabschnitt des Kühlventilators (16) angeordnet ist und die durch den Kühlventilator (16) abströmende Kühlluft ansaugt, und an der anderen Seite eine Öffnung (53b) aufweist, die nahe einem seitlichen Endabschnitt des Gegengewichts (61) angeordnet ist und die eingesogene Kühlluft nach außen abgibt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Motorkühlluftkanal für
Baumaschinen.
Neuerdings werden aufgrund von Umweltsensibilisierungen auch im
Bereich von Baumaschinen Einrichtungen verlangt, die weniger
Lärm (nachfolgend als Nebengeräusch bezeichnet) verursachen.
Aus diesem Grund werden herkömmlicherweise die Front- und
Rückseite, die linke und rechte Seite, sowie die Ober- und
Bodenseite des gesamten Körpers eines Motors, ein
Kühlventilator und ein Kühler vor dem Motor mit Trennwänden
oder Wandflächen anderer Vorrichtungen abgedeckt, um sie damit
zu umschließen, wodurch ein Maschinenraum entsteht. Eine
Kühlluft-Einlassöffnung ist an einer oberen Trennwand vor dem
Kühler des Motorraums und eine Kühlluft-Auslassöffnung ist an
einer oberen Trennwand im hinteren Bereich des Motorraums
vorgesehen, womit ein Kühlluftkanal für den Motor geschaffen
ist, in dem die Kühlluft von einem oberen Abschnitt des
Motorraums eingesogen und dann über einen oberen hinteren
Abschnitt des Motorraums abgegeben wird. Gemäß diesem Aufbau
wird im Allgemeinen erreicht, dass Geräusche des
Kühlventilators und des Motors nicht direkt nach außen
abgegeben werden.
Bei einem Kühlluftkanal für Baumaschinen besteht jedoch immer
der Bedarf nach einer Lösung, die den sich gegenüberstehenden
drei Aspekten gleichwertig gerecht wird: es muss gewährleistet
sein, dass ausreichend große Öffnungsbereiche für die
Einlassöffnung und die Auslassöffnung zur Verfügung stehen, um
eine ausreichende Menge an Kühlluft zu erhalten, wobei das
Problem der daraus resultierenden Zunahme des freiwerdenden
Motorgeräusches und das Problem einer Vergrößerung des
Motorraums, um das Freiwerden von Geräuschen zu verhindern, zu
berücksichtigen sind.
Die fragliche Lösung dieser Probleme wird nachfolgend
beschrieben, wobei die Probleme bezüglich der Kühllufteinlass-
Seite und der Kühlluftauslass-Seite unterteilt werden.
- 1. Betreffend die Kühllufteinlass-Seite, ist die Einlassöffnung in der oberen Trennwand vor dem Kühler des Motorraums vorgesehen, wobei sich der Motorraum im Wesentlichen vor dem Kühler erstreckt, wodurch die Größe zunimmt und einen Nachteil für Baumaschinen von geringer Größe darstellt. Da jedoch ein Raum vor dem Kühler als Kanal zur Geräuschunterdrückung dient, kann der von der Einlassöffnung freigegebene Geräuschpegel auf ein annehmbares Maß reduziert werden. Überdies zeigt beispielsweise das offengelegte japanische Gebrauchsmuster Nr. 3-64121 eine Vorrichtung zur Reduzierung der Längenmaße vor dem Kühler von 50%, um eine Einlassmenge an Kühlluft zu gewährleisten, die sich als ausreichend erweist.
- 2. Mit Bezug auf die Kühlluft-Auslassöffnung kann diese einfach in der oberen Trennwand im hinteren Bereich des Motorraums vorgesehen sein, ohne die Größe des Motorraums zu vergrößern. Das Resultat liegt dann jedoch in einer direkten Öffnung des oberen Abschnittes des Motorraums, wodurch die Motorgeräusche und die Geräusche eines Kraftsystemumformers, wie beispielsweise einer Hydraulikpumpe, ohne jegliche Dämpfung direkt von der Auslassöffnung freigegeben werden, wodurch es unmöglich wird, den Geräuschpegel zu reduzieren.
Wie das im Allgemeinen bekannt ist, wird selbst dann, wenn der
Geräuschpegel einer Geräuschquelle von zwei sich entsprechenden
Geräuschquellen auf null reduziert wird (in diesem Fall bezogen
auf die Kühlluft-Einlassöffnung und die Kühlluft-
Auslassöffnung), nur eine Geräuschreduktionswirkung von ca. 3 dB
erhalten, wenn die andere Geräuschquelle unverändert bleibt.
Gemäß obiger Situation wird demzufolge die Wirkung einer
Geräuschreduktion der Kühlluft-Einlassöffnung außer Acht
gelassen, womit es Baumaschinen mit einer geringeren
Geräuschentwicklung nicht gibt. Es besteht daher ein enormer
Bedarf daran, einen Motor-Kühlluftkanal zu schaffen, bei dem
das Durchführen einer ausreichenden Kühlluftmenge mit einer
ausreichenden Reduktion einer Geräuschabgabe kompatibel ist.
Obiger Aspekt wird nun mit Hilfe der Fig. 17 und 18 näher
erläutert.
Fig. 17 ist eine perspektivische Teilansicht eines
hydraulischen Baggerarms mit einem Maschinenraum, der einen
Motor-Kühlluftkanal gemäß dem Stand der Technik aufweist. Bei
dieser hydraulischen Baggerschaufel ist ein oberer drehfähiger
Rotationsaufbau 2 nahe eines Zentrums eines oberen Abschnittes
eines Grundträgers 1 befestigt, und an einem oberen
rückwärtigen Ende des oberen drehbaren Drehaufbaus 2 ist ein
Gegengewicht 3 angeordnet, an dessen Vorderseite ein
Maschinenraum 4, ein Hydraulikflüssigkeitstank 5 und ein
Brennstofftank 6 angeordnet sind. An einem vorderen Abschnitt
des oberen drehbaren Drehaufbaus 2 befindet sich an einer
linken Seite eine Führerkabine 7, und eine Arbeitsmaschine 8
ist nahe des zentralen Abschnittes befestigt. In einer
Deckenfläche des Motorraums 4 ist eine Kühlluft-Einlassöffnung
11 an einem linken Endabschnitt des Fahrzeugkörpers sowie eine
Kühlluft-Auslassöffnung 12 an einem rechten Endabschnitt des
Fahrzeugkörpers vorgesehen.
Fig. 18 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den
Maschinenraum von Fig. 17, und Fig. 19 ist eine teilweise
geschnittene Seitenansicht des Maschinenraums. Es ist zu
beachten, dass die in gestrichelten Linien gezeigten Pfeile
einen Vektor der abgeblasenen Kühlluft darstellen, während die
in durchgezogener Linie gezeigten Pfeile die in Fig. 18 und 19
betreffende Strömung der Kühlluft darstellen, wobei dieser
Sachverhalt im Folgenden durchgehend zutrifft.
In den Fig. 18 und 19 sind der gesamte Körper eines Motors
13, eine Hilfspumpe 14, eine Hydraulikpumpe 15 als
Kraftwandler, ein Kühlventilator 16, ein Kühler 17, ein
Ölkühler 18 und ein Luftkonditionierkondensator 19 mit einer
vorderen Trennwand 21, einer rückwärtigen Trennwand 22, einer
linken Seitenwand 23, einer rechten Seitenwand 24, einer oberen
Trennwand 25 und einer unteren Trennwand 26 abgedeckt, womit
folglich ein Motorraum 4 definiert ist. Die obere Trennwand 25
ist mit der Kühlluft-Einlassöffnung 11 vor dem Kühler 17 und
mit der Kühlluft-Auslassöffnung 12 hinter dem Motor 13
versehen.
Um eine ausreichende Menge an Kühlluft abzugeben, ist es nötig,
den Abgabewiderstand (nachfolgend als Staudruck bezeichnet) zu
reduzieren. Diesbezüglich tritt das folgende erste Problem auf.
Normalerweise habe die Vektoren der abströmenden Luft des
Kühlventilators 16 die Eigenschaft, dass sie mit zunehmender
radialer Entfernung vom Zentrum des Ventilators einen höheren
Geschwindigkeitsbetrag aufweisen und die Luftströmung dazu
neigt, dass sie sich aufgrund der Zentrifugalkraft in der
Radialrichtung ausbreitet. In einem gemäß Fig. 18 gezeigten
Motorraum 4 mit normaler Größe kann sich die Strömung der
Kühlluft nicht entlang der oben erwähnten Vektoren der
abströmenden Luft ausbreiten und wird gestört, wie das durch
die Pfeile mit durchgezogener Linie gezeigt ist, wodurch die
Luft folglich turbulent strömt und damit ein Staudruck
auftritt. Das zweite Problem ist das Folgende. Die Kühlluft-
Auslassöffnung 12 ist an einer Position vorgesehen, an der eine
ungehinderte Sicht des Motors 13 und der Hydraulikpumpe 15
möglich ist, die die Geräuschquellen darstellen, wenn der
Öffnungsbereich erweitert wird, um den Staudruck, der aufgrund
des Widerstands durch die Kühlluft-Auslassöffnung 12 auftritt,
zu reduzieren, wodurch obige Geräusche direkt ohne eine
Dämpfung nach außen abgegeben werden, womit eine wirksame
Geräuschreduzierung des Nebengeräusches nicht erreicht ist.
Daher besteht ein ständiger Bedarf dafür, einen Kühlluftkanal
zu schaffen, der ausreichend Kühlluft abgibt und mit einer
ausreichenden Reduzierung einer Geräuschabgabe vereinbar ist.
Als erstes genanntes Dokument im Stand der Technik ist
beispielsweise das japanische Patent Nr. 2775037 zur Lösung des
obigen Problems genannt, das ein Schallisoliergehäuse mit einem
Einlass- und Auslasskanal zeigt, das Eingangsgeräusche dämpfen
und Auslassgeräusch zurückhalten soll. Die Fig. 20 und 21
sind beispielhafte Ansichten der in diesem Patent aufgezeigten
Lösung, wobei Fig. 20 eine teilweise geschnittene
weggebrochene Draufsicht eines hydraulischen Baggerarms zeigt,
bei dem das Schallisoliergehäuse verwendet wird, und Fig. 21
ist eine perspektivische Ansicht eines Gegengewichtes des
hydraulischen Baggerarms.
Wie in Fig. 20 gezeigt, ist annähernd im Zentrum eines oberen
Abschnittes eines Grundträgers 31 ein oberer drehbarer
Drehaufbau 22 drehbar montiert, wobei ein Gegengewicht 33 an
einem rückwärtigen Endabschnitt des oberen drehbaren
Drehaufbaus 32 angeordnet ist. Vor dem Gegengewicht 33 ist ein
Motor 34, eine Hydraulikvorrichtung 35, wie beispielsweise eine
Hydraulikpumpe, Motorkühlvorrichtungen, wie beispielsweise ein
Kühlventilator 16, und ein Kühler 17 angeordnet. Des Weiteren
ist eine Führerkabine 38 an einer linken Seite eines oberen
Abschnitts auf dem oberen drehbaren Drehaufbau 32 vorgesehen,
wobei eine Arbeitsmaschine 39 näherungsweise an dessen
Zentralabschnitt angeordnet ist. Es ist zu betonen, dass im
Hinblick auf die Arbeitsmaschine 39 lediglich ein
Befestigungsteil dargestellt ist. Der Motor 13, die
Hydraulikvorrichtung 35, der Kühlventilator 16 und der Kühler
17 sind vollständig durch einen geschlossenen Gehäuseaufbau 40
umschlossen. Der geschlossene Gehäuseaufbau 40 ist in einer
Draufsicht von vorne auf das Gegengewicht 33 durch das
Gegengewicht 33, eine einen konkaven Raum umschließende vordere
Trennwand 48, eine Motorabdeckung sowie eine nicht dargestellte
Bodenplatte bekannter Art definiert.
Wie in Fig. 21 weiter gezeigt, ist das Gegengewicht 33
zwischen einer Paneelwand 47, die in einer Umfangsrichtung
entlang einer bogenförmigen Außenwand 49 mit einem
vorbestimmten Raum zu der bogenförmigen Außenwand 49 des
Gegengewichts 33 vorgesehen ist, und der zuvor erwähnten
bogenförmigen Außenwand 49 vorgesehen. Das Gegengewicht 33
weist einen Ausgabekanal 41 mit einem Ausgabedurchgang 42 für
die Motorkühlluft auf, wobei eine Ausgabeöffnung 43 nach unten
in den Außenbereich an einem Endabschnitt des Ausgabekanals 41
am Außenumfang öffnet. Darüber hinaus hat es an einer rechten
Seite eines vorderen Abschnittes des oberen drehbaren
Drehaufbaus 32 einen Einlasskanal 45 für die Motorkühlluft,
wobei ein Einlass-Schacht 44 angeordnet ist, der an einer
rechten Seite eines vorderen Endabschnittes des Gegengewichtes
33 angeschlossen ist. Der Einlassdurchgang 45, der konkave Raum
vor dem Raum vor dem Gegengewicht 33 und der Ausgabedurchgang
42 und die Ausgabeöffnung 43 definieren den Motor-
Kühlluftkanal.
Als einen zweiten Stand der Technik ist eine Kühlvorrichtung
für einen Motor genannt, wie sie beispielsweise in dem
japanischen Gebrauchsmuster Nr. 2548492 beschrieben ist. Die
Fig. 22 bis 24 zeigen beispielhafte Ansichten der in diesem
Gebrauchsmuster beschriebenen Kühlvorrichtung. Fig. 22 ist
eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils eines
hydraulischen Baggerarms mit dieser Kühlvorrichtung, wobei
Fig. 23 eine teilweise abgeschnittene Draufsicht eine
wesentlichen Teiles des hydraulischen Baggerarmes mit obiger
Kühlvorrichtung ist, und Fig. 24 ist eine Schnittansicht
entlang der in Fig. 23 gezeigten Linie 24-24.
An einem hinteren Endabschnitt des drehbar auf einem oberen
Teil des Grundträgers 1 montierten drehbaren Drehaufbaus 2 ist
das Gegengewicht 3 angeordnet, vor dem der Motorraum 4
vorgesehen ist. In dem Motorraum 4 sind seitlich (in einer
linken und rechten Richtung vom Fahrzeug) der Motor 13, der
durch den Motor 13 angetriebene Kühlventilator 16 und der
Kühler 17 stromaufwärts der von dem Kühlventilator 16
abströmenden Kühlluft angeordnet. In einer Schutzplatte, mit
der eine obere Fläche und eine linke und rechte Seitenfläche
eines hinteren Abschnittes des oberen Drehaufbaus 2 überdeckt
sind, ist eine Lufteinlassöffnung 91 vorgesehen, die in einer
oberen Fläche vor dem Kühler 17 öffnet. Ein
Geräuschunterdrückungsschacht 92 ist in dem Gegengewicht 3
vertikal vorgesehen, wobei ein Auslass 93 für die von dem
Geräuschunterdrückungsschacht 92 abgegebene Luft in einer
oberen Fläche des Gegengewichtes 2 ausgebildet ist. In einem
Endabschnitt des Geräuschunterdrückungsschachts 92 ist eine
Lufteinlassöffnung 97 vorgesehen, deren Öffnungsrichtung
parallel zur Längsrichtung des Motors 13 (linke und rechte
Richtung zum Fahrzeug) an dem Frontabschnitt des Gegengewichtes
3 steht. Überdies ist ein Schalldämpfmaterial 96 an einer
Innenfläche des Geräuschunterdrückungsschachts 92 befestigt.
Wenn die durch die Einlassöffnung 91 eingesogene Außenluft
gemäß dem Pfeil 94 von dem Geräuschunterdrückungsschacht 92
über die Innenseite des Motorraums 4 gemäß Pfeil 95 abgegeben
wird, wird ein Teil des Motorgeräusches in dem
Schalldämpfmaterial 96 absorbiert.
Gemäß obigem Aufbau steht der Motorraum 4 mit der Außenwelt in
Verbindung und ist über den Geräuschunterdrückungsschacht 92
zur Außenwelt offen. Im Ergebnis wird die durch den
Kühlventilator 16 über den Kühler 17 eingeführte Außenluft von
dem Motorraum 4 über den Geräuschunterdrückungsschacht 92 nach
dem Kühlen des Motors 13 schnell abgeführt und kann folglich
den Motorraum 4 ausreichend kühlen.
Der Stand der Technik zeigt jedoch die folgenden Nachteile.
Der in der zuvor erwähnten japanischen Patentschrift 2775037
aufgezeigt Stand der Technik hat den folgenden Nachteil.
Gemäß Fig. 20 werden die von dem Motor 34 und der
Hydraulikvorrichtung 35 erzeugten Geräusche über den
Ausgabeschacht 41 nach außen abgegeben, der an der Rückseite
des Gegengewichtes 33 angeordnet ist und der zur
Geräuschreduzierung äußerst wirksam ist. Die gesamte Kühlluft
für den Kühler 17 muss jedoch den Ausgabekanal 42 und die
Ausgabeöffnung 43 innerhalb des Ausgabeschachts 41 passieren,
wodurch sich der Staudruck der Kühlluft erhöht und eine
Strömung der Kühlluft abnimmt, was zu einer Reduzierung der
Kühlwirkung führt.
Wenn der Außendurchmesser des Kühlventilators 36 größer wird
oder die Rotationsfrequenz angehoben wird, um die Abnahme der
Luftströmung zu kompensieren, um den Motor 34 vor einem
Überhitzen zu schützen, steigt nicht nur der Geräuschpegel von
dem Kühlventilator 16 sondern ebenso der Energieverbrauch. Eine
Erhöhung des Energieverbrauches des Kühlventilators 16
resultiert in einer Reduktion der tatsächlichen
Ausgangsleistung des Motors 34 (die zum Antrieb der
Arbeitsmaschine 39 verwendete Ausgangsleistung) und erhöht den
Kraftstoffverbrauch pro tatsächlicher Ausgangsleistung, was zu
einer Verminderung des kommerziellen Wertes des hydraulischen
Baggerarmes führt.
Überdies ist in der Ausführungsform gemäß dem japanischen
Patent Nr. 2775037 ein hydraulischer Drehbagger mit geringer
Größe (ein sogenannter small back rotary hydraulic shovel)
gezeigt (siehe Fig. 20). Wenn das Baggerfahrzeug jedoch eine
mittlere bis große Größe hat, ist der Motor groß, wodurch eine
erhöhte Kühlluftströmung für den Motor erforderlich ist und
folglich die mit einer Erhöhung des Staudruckes der obigen
Kühlluft einhergehenden Nachteile deutlicher hervortreten.
Demzufolge ist es schwierig zu sagen, dass obiger Stand der
Technik im Allgemeinen für kleine bis große hydraulische Bagger
Anwendung finden kann.
Die in dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 2548492 beschriebene
Kühlvorrichtung hat den folgenden Nachteil.
Die durch den Kühlventilator 16 eingebrachte Außenluft wird
über den Geräuschunterdrückungsschacht 92 innerhalb des
Gegengewichtes 3 nach dem Kühlen des Motors 13 nach außen
abgegeben, womit die gesamte Luft innerhalb des Motorraums 4 an
die Einlassöffnung 97 an dem unteren Abschnitt der vorderen
Fläche des Gegengewichtes 3 strömt. Mit anderen Worten kühlt
der innerhalb des Gegengewichtes 3 befindliche
Geräuschunterdrückungsschacht 92 den Kühler 17 genauso wie den
Motorraum 4. Demzufolge trifft der größte Anteil der Luft von
dem Kühlventilator 16 auf die Trennwände links und rechts sowie
auf die Deck- und Bodenplatte des Motorraums 4, womit es
schwierig wird zu sagen, dass eine ausreichende Luftströmung
erhalten werden kann, die die Einlassöffnung 97 passiert.
Es ist insbesondere enorm erwünscht, dass eine größere Menge an
Kühlluft vorgesehen wird.
Wie das oben beschrieben wurde, sind die drei Bedürfnisse
betreffend eine ausreichende Menge an Kühlluft, eine
ausreichende Reduktion einer Geräuschabgabe sowie eine
Reduktion der Größe des Motorraums nicht zufriedenstellend
befriedigt und bestehen nach wie vor in sich gegenseitig
einschränkender Weise.
Die Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Nachteile gemacht
worden und deren Aufgabe ist es, einen Motor-Kühlluftkanal für
Baumaschinen vorzusehen, der eine Geräuschabgabe von einer
Kühlluft-Auslassöffnung mit einem gering bleibenden Staudruck
der Kühlluft ermöglicht und den Motorraum kompakt macht.
Zur Lösung obiger Aufgabe besteht eine erste Konfiguration
eines Motor-Kühlluftkanals für Baumaschinen gemäß der Erfindung
in einem Motor-Kühlluftkanal für Baumaschinen, bei denen ein
Motorraum einen Motor, einen Kühler und einen Kühlventilator
zum Kühlen des Kühlers umschließt, welcher Motorraum angrenzend
vor einem Gegengewicht an einem rückwärtigen Endabschnitt eines
Fahrzeuges angeordnet ist, so dass die Richtung der
Rotationsachse des Kühlventilators in eine seitwärtige Richtung
des Fahrzeuges steht und die Außenluft durch den Kühlventilator
nach innen gesogen wird und über den Innenraum des Motorraums
nach außen abgegeben wird, wobei die Konfiguration aufweist:
einen Ventilator-Luftverteilerkanal mit einer vorbestimmten
Länge, der eine Ventilator-Luftverteileröffnung hat, die an
einer Endseite an einem Abschnitt nahe des Außenumfanges des
Kühlventilators angeordnet ist und die durch den Kühlventilator
abströmende Kühlluft einsaugt, und eine nahe einem seitlichen
Endabschnitt des Gegengewichtes angeordnete Öffnung, die die
eingesogene Kühlluft an dem anderen Seitenende nach außen
abgibt, wobei der Ventilator-Luftverteilerkanal entweder in
einem Frontabschnitt des Gegengewichts oder vor dem
Gegengewicht angeordnet ist.
Die durch die Rotation des Kühlventilators abströmende Luft hat
normalerweise die Eigenschaft, dass die Luftgeschwindigkeit
höher ist, je weiter die Luft von dem Zentrum des Ventilators
in der Radialrichtung entfernt ist und dass sie dazu neigt,
sich durch die Zentrifugalkraft in der Radialrichtung
auszubreiten. Demgemäß breitet sich die mit einer hohen
Geschwindigkeit von dem Außenumfang des Kühlventilators
abströmende Luft nach außen zu den Trennwänden des Motorraums
nahe des Außenumfanges des Luftauslasses aus.
Gemäß der obigen ersten Konfiguration ist die Ventilator-
Luftverteileröffnung in der Trennwand des Motorraums nahe des
Außenumfanges des Kühlventilators vorgesehen. Demzufolge strömt
die Kühlluft mit hoher Geschwindigkeit ohne Widerstand von dem
Außenumfang des Ventilatorluftauslasses direkt in die
Ventilator-Luftverteileröffnung, bevor der Motor gekühlt wird,
und strömt in einem nahezu laminaren Zustand unter
Aufrechterhaltung der hohen Geschwindigkeit durch den
Ventilator-Luftverteilerkanal und wird dann an eine Außenseite
durch die Öffnung an dem anderen Seitenende abgegeben.
Demgemäß wird eine große Menge an Kühlluft durch den
Öffnungsbereich von dem Ventilator-Luftverteilerkanal
abgegeben, während in dem Motorraum eine wirbelnde Strömung der
an den Trennwänden reflektierten Hochgeschwindigkeitskühlluft
verhindert wird, und die Restluft strömt laminar, wodurch
folglich der Staudruck aufgrund beider Effekte drastisch
reduziert ist. In der Folge kann der Staudruck selbst dann,
wenn der Öffnungsbereich der Kühlluft-Auslassöffnung an der
oberen Fläche der stromabwärtigen Seite des Motorraums
reduziert ist, um so um den Öffnungsbereich des Ventilator-
Luftverteilerkanals oder mehr geringer zu sein als der
Öffnungsbereich der Kühlluft-Auslassöffnung gemäß dem Stand der
Technik, durch denselben Betrag oder weniger verringert sein,
wodurch es möglich ist, dieselbe Menge oder mehr an
Motorkühlluft zu gewährleisten, die den Kühler passiert.
Im Ergebnis ist der Geräuschpegel in dem Motorraum durch den
Ventilator-Luftverteilerkanal einer bestimmten Länge gedämpft
und wird zum einen nach außen freigegeben und wird zum anderen
von der Kühlluft-Auslassöffnung mit dem drastisch reduzierten
Bereich freigegeben, wodurch es möglich ist, die Geräuschabgabe
von dem Motorraum drastisch zu reduzieren.
Wenn der Ventilator-Luftverteilerkanal in dem vorderen
Abschnitt des Gegengewichtes angeordnet ist, wird der Raum zur
Anordnung des Verteilerkanals entsprechend unnötig, wodurch der
Abstand zwischen dem Motorraum und dem Gegengewicht reduziert
wird, um den Motorraum und die Baukonstruktion in ihrer Größe
reduzieren zu können. Im Ergebnis werden die Anforderungen der
drei Aspekte der Abgabe einer ausreichenden Menge an Kühlluft,
die ausreichende Reduktion der abgegebenen Geräusche und ein
kompakter Motorraum gleichzeitig befriedigt.
Überdies können in dem Motor-Kühlluftkanal für Baumaschinen
Schallabsorbiermaterialien an einer Innenwand des Ventilator-
Luftverteilerkanals vorteilhafterweise vorgesehen werden.
Gemäß obiger Konfiguration ist der Geräuschpegel in dem
Hochfrequenzbereich zusätzlich zur Geräuschpegeldämpfung im
Niederfrequenzbereich durch den Verteilerkanal der
vorbestimmten Länge drastisch durch die Geräuschabsorber
materialien gedämpft, da der durch den Ventilator-
Luftverteilerkanal durchströmende Schall über einen großen
Bereich auf die Schallabsorbiermaterialien trifft. Im Ergebnis
ist nicht nur der Schall weiter gedämpft, sondern überdies aus
dem empfindlichen Hörbereich geführt, wodurch eine
Schallpegelkontrolle leichter möglich ist.
Eine zweiter Konfiguration eines Motor-Kühlluftkanals für
Baumaschinen gemäß der Erfindung betrifft einen Motor-
Kühlluftkanal für Baumaschinen, bei der ein von einem Motorraum
umschlossener Motor, ein Kühler und ein Kühlventilator zur
Kühlung des Radiators mit einer Abdeckung vorgesehen sind,
wobei die Außenluft durch den Kühlventilator nach innen gesogen
und über den Innenraum des Motorraums nach außen abgegeben
wird, wobei die Konfiguration aufweist: einen Ventilator-
Luftverteilerkanal mit einer vorbestimmten Länge, der eine
Ventilator-Luftverteileröffnung hat, die nahe des Außenumfanges
des Kühlventilators angeordnet ist, und die von dem
Kühlventilator abströmende Luft an einem Seitenende einsaugt
und der eine Öffnung zum Abgang der Kühlluft an dem anderen
Seitenende hat, wobei er zumindest entweder an einer Seite oder
oberhalb des Motors vorgesehen ist.
Gemäß obiger Konfiguration ist die Ventilator-
Luftverteileröffnung in der Motorraumtrennwand an einer Seite
und/oder oberhalb des Motors vorgesehen. Dadurch strömt die
Hochgeschwindigkeitskühlluft von dem Außenumfang des
Ventilatorluftauslasses ohne Widerstand direkt in die
Ventilator-Luftverteileröffnung, bevor der Motor gekühlt wird,
und sie strömt dann unter Aufrechterhaltung der hohen
Geschwindigkeit in einem nahezu laminaren Zustand durch den
Ventilator-Luftverteilerkanal und wird dann durch die Öffnung
an dem anderen Seitenende nach außen abgegeben. Demgemäß wird
dieselbe Arbeitsweise und die gleichen Wirkungen wie im Falle
des Ventilator-Luftverteilerkanals gemäß der ersten obigen
Konfiguration erhalten womit die Anforderungen bezüglich der
drei Aspekte einer ausreichenden Abgabe an Kühlluft, einer
ausreichenden Reduktion einer Geräuschabgabe und einem
kompakten Motorraum gleichzeitig befriedigt werden.
Eine optionale Ausführung kann dabei in Form einer seitwärtigen
Platzierung (eine parallele Anordnung einer Rotationsachse des
Motors zur Seitenrichtung des Fahrzeuges) einer vertikalen
Platzierung (die Rotationsachse des Motors ist parallel zur
Längsachse des Fahrzeugs) und dergleichen möglich sein, womit
der Motorraum gemäß der zweiten Konfiguration im Allgemeinen
bei Baumaschinen mit mittlerer und großer Größe Anwendung
finden kann. Vor allem ist sie für transportable
Maschinenvorrichtungen, wie beispielsweise einem transportablen
Maschinenmotor, einem transportablen Kompressor und dergleichen
anwendbar, bei denen die Erscheinung des Motorraums der
Erscheinung der Vorrichtung selbst entspricht, da der Motorraum
gemäß der zweiten Konfiguration in einer nahezu rechtwinkligen
Parallelepiped-Gestalt aufgeführt sein kann. Bei einem Einsatz
des Motorraums für diese Vorrichtungen werden
Maschinenvorrichtungen mit einer ausgezeichneten Erscheinung
und einer ausgezeichneten Geräuschminderung erhalten.
Überdies können vorteilhafterweise in dem Motorkühlluftkanal
für Baumaschinen Schallabsorbiermaterialien an einer Innenwand
des Ventilator-Luftverteilerkanals angebracht sein.
Gemäß obiger Konfiguration werden dieselbe Arbeitsweise und
Wirkungen wie bei der obigen ähnlichen Konfiguration erhalten.
Dabei wird zusätzlich zur Dämpfung in dem Niederfrequenzbereich
durch den Verteilerkanal selbst der durch den Innenraum des
Ventilator-Luftverteilerkanals geführte Schall im
Hochfrequenzbereich durch das Schallabsorbiermaterial weiter
drastisch gedämpft. Im Ergebnis wird somit nicht nur der Schall
weiter gedämpft, sondern auch aus dem empfindlichen Hörbereich
gefiltert, wodurch eine Schallpegelsteuerung einfach möglich
ist.
Überdies kann in dem Motorkühlluftkanal für Baumaschinen eine
Konfiguration geeignet sein, in der innerhalb des Motorraums
Ölleitungen vorgesehen sind, die an einem Ölkühler zum Kühlen
eines Arbeitsfluides angeschlossen sind und ein
Arbeitsfluidtank in einem Innenraum des Ventilator-
Luftverteilerkanals angeordnet ist. Gemäß der obigen
Konfiguration kann der Raum zur Anordnung der Leitungen
reduziert werden und die Leitungen können zugleich gekühlt
werden. Insbesondere in Bezug auf den Raum zur Anordnung der
Leitungen sind diese normalerweise mit einem sie umgebenen
vorbestimmten Raum angeordnet, um eine gegenseitige
Beeinflussung durch die durch die Druckschwingungen eines
inneren Fluides hervorgerufenen Vibrationen sowie für eine
Wartung (zur leichteren einzelnen Anbringung und Abnahme) zu
vermeiden. Demzufolge muss der zur Anordnung der Leitungen
erforderliche Raum um einiges größer sein als das Volumen der
Leitungen, wodurch ein enormer Totraum entsteht. Gemäß der
obigen Konfiguration sind die Leitungen in dem Ventilator-
Luftverteilerkanal angeordnet, wobei der zuvor erwähnte Totraum
als Durchgangskanal für die Ventilatorluft verwendet wird und
deshalb enormer Raum eingespart werden kann, wodurch es möglich
ist, die Baumaschinen kompakt zu machen.
Genauso wie zur Kühlung der Leitung sind in Baumaschinen, wie
beispielsweise einem hydraulischen Bagger die Arbeitsmaschine,
der Träger und dergleichen durch einen Hydraulikdruck
angetrieben, wodurch ein großer Ölkühler zum Steuern eines
Anstieges der Arbeitsfluidtemperatur insoweit wesentlich ist.
Gemäß obiger Konfiguration werden die Ölleitungen durch die
Kühlluft bei einer Temperatur gekühlt, die nahezu der
Außentemperatur entspricht, da die Ölleitungen zum Anschluss
des Ölkühlers und des Arbeitsfluidtanks innerhalb des
Ventilator-Luftverteilerkanals angeordnet sind, welche Kühlluft
vom Außenumfang des Luftauslasses des Kühlventilators geblasen
wird. Dabei kann die durch den Ölkühler zu kühlende Wärmemenge
abnehmen, wodurch es möglich ist, die Dicke des Kerns des
luftgekühlten Ölkühlers zu reduzieren und die Intervalle
zwischen den Kühlrippen bei einem konstanten Betrag an Kühlluft
zu erhöhen. Demzufolge kann der Ölkühler in seiner Größe
reduziert werden und die Luftströmung des Kühlventilators
erhöht sich, während der Staudruck an Kühlluft reduziert wird,
wodurch es möglich ist, die Rotationsfrequenz des
Kühlventilators zu vermindern oder entsprechend die Größe des
Kühlventilators zu reduzieren, wodurch der Energieverbrauch des
Kühlventilators abnimmt. Dadurch kann der Krafstoffverbrauch
der Baumaschine verbessert werden und eine Überschussleistung
kann für die Arbeitsmaschine, den Träger oder dergleichen
verwendet werden, wodurch die Arbeitsleistung und Fortbewegung
verbessert sein kann. Im Ergebnis der obigen Ausführung wird
zusätzlich zur selben Arbeitsweise und Wirkungsweise gemäß der
zuvor erwähnten zweiten Konfiguration eine kompakte Baumaschine
mit einem geringem Kraftstoffverbrauch realisiert.
Die Erfindung wird nun nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines hydraulischen
Baggers mit einem Motor-Kühlluftkanal einer erfindungsgemäßen
ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Motorraum gemäß der ersten
Ausführungsform, wie sie von der Richtung des Gegengewichtes zu
sehen ist;
Fig. 3 eine von Pfeil 3 aus Fig. 2 gesehene Seitenansicht;
Fig. 4 eine von Pfeil 4 aus Fig. 2 gesehene Seitenansicht;
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 2;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 3;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 4;
Fig. 8A und Fig. 5B sind Ansichten eines ersten Beispiels des
Gegengewichts gemäß der ersten Ausführungsform, wobei Fig. 8A
eine Draufsicht und Fig. 8B eine Frontansicht ist;
Fig. 9 eine Skizze eines zweiten Beispiels des Gegengewichts
nach der ersten Ausführungsform;
Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht eines Hydraulikbaggers
mit einem Motor-Kühlluftkanal gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Motorraum gemäß der zweiten
Ausführungsform;
Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 aus Fig. 11;
Fig. 13 eine geschnittene Teilansicht von Fig. 11;
Fig. 14 eine geschnittene Teilansicht, wie sie von Pfeil 14 aus
Fig. 11 zu sehen ist;
Fig. 15 eine geschnittene Teilansicht, wie sie von Pfeil 15 aus
Fig. 11 zu sehen ist;
Fig. 16A und Fig. 16B sind Ansichten, die eine andere
Ausführungsform des Motorraums mit einem Motor-Kühlluftkanal
gemäß der zweiten Ausführungsform erläutern, wobei Fig. 16A
eine Draufsicht auf ein Gegengewicht und Fig. 16B eine
Frontansicht des Gegengewichts sind;
Fig. 17 eine perspektivische Teilansicht eines Hydraulikbaggers
mit einem Motorraum, der einen Motorkühlluftkanal gemäß dem
Stand der Technik aufweist;
Fig. 18 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den
Motorraum aus Fig. 17;
Fig. 19 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
Motorraums aus Fig. 17;
Fig. 20 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den
Hydraulikbagger, der mit einem Schallisoliergehäuse gemäß dem
Stand der Technik versehen ist, wobei ein Teil des Gehäuses
weggelassen wurde;
Fig. 21 eine perspektivische Ansicht eines Gegengewichts des
Hydraulikbaggers aus Fig. 20;
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teiles
eines Hydraulikbaggers mit einer Kühlvorrichtung gemäß dem
Stand der Technik;
Fig. 23 eine teilweise abgebrochene Draufsicht auf ein
wesentliches Teil des Hydraulikbaggers aus Fig. 22; und
Fig. 24 ist eine die Ansicht entlang der Schnittlinie 24-24 aus
Fig. 23 erläuternde Darstellung.
Vorteilhafte Ausführungsformen des Motor-Kühlluftkanals für
Baumaschinen gemäß der Erfindung werden nun nachfolgend im
Detail mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
Die Erfindung wird mit Hilfe eines Hydraulikbaggers als ein
Beispiel für eine Baumaschine erläutert.
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform mit Bezug auf die
Fig. 1 bis 9 erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Teilansicht eines
hydraulischen Baggers mit einem Motor-Kühlluftkanal gemäß der
ersten Ausführungsform. Es ist zu beachten, dass die in Fig. 17
dargestellten Bestandteile mit den identischen Bezugszeichen
und Symbolen versehen sind, wobei auf deren Erklärung im
Folgenden verzichtet wird.
Gemäß Fig. 1 ist ein oberer drehbarer Drehaufbau 51 drehbar
auf einem annähernden Zentrum eines oberen Abschnitt eines
Basisträgers 1 montiert. An einem oberen rückwärtigen
Endabschnitt des oberen drehbaren Drehaufbaus 51 ist ein
Gegengewicht 61 vorgesehen, wobei vor dem Gegengewicht 61 ein
Motorraum 52 angeordnet ist, in dem die Kühlluft seitwärts
strömt. Auf einer oberen Fläche des Motorraums 52 ist an einem
linken Endabschnitt des Fahrzeugkörpers eine Kühlluft-
Einlassöffnung 11 und an einem rechten Endabschnitt des
Fahrzeugkörpers eine Kühlluft-Auslassöffnung 58 vorgesehen. Ein
erster Ventilator-Luftverteilerkanal 53 ist in einer
seitwärtigen Richtung des Fahrzeugs in einem vorderen Abschnitt
des Gegengewichts 61 vorgesehen, wobei eine Öffnung 53b an
einer Kühlluftauslass-Seite des ersten Ventilator-
Luftverteilerkanals 53 an einer vorbestimmten Stelle auf einer
rechten Seite des vorderen Abschnitts des Gegengewichts 61
vorgesehen ist. Die Öffnung 53b ist in dieser Ausführungsform
an einer vorbestimmten Position in der oberen Fläche auf der
rechten Seite des vorderen Abschnittes des Gegengewichts 61
vorgesehen, wobei es jedoch auch in einer Seitenfläche des
Fahrzeugs vorgesehen sein kann.
Ein zweiter Ventilator-Luftverteilerkanal 54 ist in einer
seitwärtigen Richtung des Fahrzeugs an einer Seitenfläche des
Motorraums 52 vorgesehen, welcher Kanal sich an der vorderen
Seite des Fahrzeugkörpers befindet. Eine Öffnung 54b ist an
einer vorbestimmten Position auf der rechten Seite an dem
vorderen Abschnitt des Motorraums 52 an einer Kühlluftauslass-
Seite des zweiten Ventilator-Luftverteilerschachts 54
vorgesehen. Die Öffnung 54b ist in dieser Ausführungsform an
einer vorbestimmten Stelle in der oberen Fläche auf der rechten
Seite des vorderen Abschnitts des Motorraums 52 vorgesehen,
wobei sie jedoch auch in einer Seitenfläche des Fahrzeugs
vorgesehen sein kann. Ein dritter Ventilator-
Luftverteilerschacht 55 ist in der seitwärtigen Richtung des
Fahrzeugs nahe eines Zentrums des oberen Abschnitts des
Motorraums 52 vorgesehen. Über dem zweiten Ventilator-
Luftverteilerschacht 54 ist eine Zwischenraumabdeckung 57
angeordnet, um sich annähernd an eine obere Abdeckung des
Motorraums 52 anzuschließen.
Die Fig. 2 bis Fig. 7 sind Ansichten, die den Aufbau des
Motorraums 52 mit dem Motor-Kühlluftkanal gemäß der ersten
Ausführungsform erläutern, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den
Motorraum 52, wie er von dem Gegengewicht 61 aus zu sehen ist,
während Fig. 3 eine in der Richtung des Pfeils 3 aus Fig. 2
gesehene Seitenansicht und Fig. 4 eine in der Richtung des
Pfeils 4 aus Fig. 2 gesehene Seitenansicht ist. Fig. 5 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht aus Fig. 2, Fig. 6 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht aus Fig. 3 und Fig. 7 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht aus Fig. 4. Die den
Leitungen beigefügten dicken Pfeile zeigen die
Strömungsrichtung des Arbeitsfluides, was für die nachfolgende
Beschreibung insgesamt gilt. Die in Fig. 18 dargestellten
Bestandteile werden mit den identischen Bezugszeichen und
Symbolen bezeichnet, wobei deren Beschreibung im Folgenden
weggelassen wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der in dem Motorraum 52 angeordnete
Motor 13 mit einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) versehen, die
parallel zu einer Seitenrichtung des Gegengewichts 61 steht,
und ein Kühlventilator 16 ist in dieser Figur an einer linken
Seite des Motors 13 angeordnet. Der Kühlventilator 16 kann
mittels einer mechanischen Verbindung durch eine Abtriebswelle
des Motors 13 angetrieben werden, wobei er ebenso hydraulisch
angetrieben sein kann. An einem Abschnitt in einer
stromaufwärtigen Richtung der Kühlluft von dem Kühlventilator
16 ist ein Kühler 17, ein Ölkühler 18 und ein Luftkonditionier-
Kondensator 19 angeordnet. Die Kühlluft soll dabei nahezu
parallel in der seitwärtigen Richtung des Gegengewichts 16
strömen. An einem Endabschnitt des Motors 13 an einer
stromabwärtigen Seite der Kühlluft ist eine Hydraulikpumpe 15
als Kraftwandler und eine Zusatzpumpe 14 befestigt.
Wie in den Fig. 2 bis Fig. 7 gezeigt, ist eine Ventilator-
Luftverteileröffnung 53a an einer Position nahe eines
Luftauslasses des Kühlventilators 16 in einer linken Trennwand
23a des Motorraums 52 an der Seite angrenzend zum Gegengewicht
61 (die dem Aufwärtsstrom der Kühlluft zugewandte linke Seite)
angeordnet. Die Ventilator-Luftverteileröffnung 53a schließt an
einen Endabschnitt des Ventilator-Luftverteilerkanals 53 an,
der in dem vorderen Abschnitt des Gegengewichts 61 angeordnet
ist. In ähnlicher Weise ist eine Ventilator-
Luftverteileröffnung 54a an einer Stelle nahe eines
Luftauslasses des Kühlventilators 16 in einer rechten Trennwand
24a an der Seite angeordnet, an der ein Arbeitsfluidtank 5
angeordnet ist (die dem Aufwärtsstrom der Kühlluft zugewandte
rechte Seite). Des Weiteren ist der Ventilator-
Luftverteilerschacht 54, dessen ein Ende sich an der Öffnung
54a anschließt, in der Kühlluftdurchgangsrichtung entlang einer
Außenfläche der rechten Seitenwand 24a angeordnet. Der andere
Endabschnitt des Ventilator-Luftverteilerschachts 54 hat eine
Öffnung 54b, die an einer rechten Seitenfläche des Motorraums
52 an der stromabwärtigen Seite der Kühlluft nach oben an eine
Außenseite öffnet.
Überdies ist eine Ventilator-Luftverteileröffnung 55a an einer
Position nahe des Luftauslasses des Kühlventilators 16 in einer
oberen Trennwand 25a vorgesehen, die an einer oberen Fläche des
Motorraums 52 vorgesehen ist. Der Ventilator-Luftverteiler
schacht 55, dessen ein Ende sich an die Öffnung 55a anschließt,
ist entlang einer Außenfläche der oberen Trennwand 25a in der
Kühlluftdurchgangsrichtung angeordnet. Der andere Endabschnitt
des Ventilator-Luftverteilerschachts 55 hat eine Öffnung 55b,
die an der stromabwärtigen Seite der Kühlluft nach außen
öffnet.
Ein Schallprallblech 56 ist unter der Kühlluft-Auslassöffnung
58 angeordnet, die an einem rückwärtigen Abschnitt der oberen
Trennwand 25a des Motorraums 52 vorgesehen ist.
Geräuschabsorbierende Materialien 54c, 54d, 54e und 54f sind an
einer Innenwand des Ventilator-Luftverteilerschachts 54
befestigt und geräuschabsorbierende Materialien 55c und 55d
sind an einer Innenwand des Ventilator-Luftverteilerschacht 55
befestigt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist eine von dem Arbeitsfluidtank 5
angrenzend zum Motorraum 52 zur Zusatzpumpe 14 verlaufende
Leitung 67 angeordnet, die den Ventilator-Luftverteilerschacht
54 durchdringt. Eine Leitung (Ölleitung) 68 von der Zusatzpumpe
14 zum Ölkühler 18 und eine Leitung (Ölleitung) 69, die von dem
Ölkühler 18 zum Arbeitsfluidtank zurückführt, sind in einem
Raum innerhalb des Ventilator-Luftverteilerschachts 54
angeordnet.
Die Fig. 8A und 8B sind Ansichten eines ersten Beispiels des
Gegengewichts 61 gemäß der ersten Ausführungsform, wobei Fig. 8A
eine Draufsicht des ersten Beispiels und Fig. 8B eine
Vorderansicht desselben darstellen. Fig. 9 zeigt die Skizze
eines zweiten Beispiels des Gegengewichts 61 gemäß der ersten
Ausführungsform.
Wie in Fig. 8A und 8B gezeigt, steht eine Stirnfläche 23c in
Kontakt mit der linken Seitenwand 23a des Motorraums 52 (siehe
Fig. 2) und ist an einer vorderen Stirnfläche des
Gegengewichts 61 angeordnet. In dieser Stirnfläche 23c ist eine
Öffnung 53g an einer die Ventilator-Luftverteileröffnung 53a
(siehe Fig. 3) bildenden Position an der linksseitigen
Trennwand 23a vorgesehen. So wird der Ventilator-
Luftverteilerkanal 53 gebildet, der von der Öffnung 53g in das
Innere des Gegengewichts 61 eindringt, wobei sich die andere
Endseite des Ventilator-Luftverteilerkanals 53 an die Öffnung
53b anschließt, die in der oberen Fläche des Gegengewichts 61
ausgebildet ist. Überdies sind geräuschabsorbierende
Materialien 53c, 53d, 53e und 53f an einer Innenwand des
Ventilator-Luftverteilerkanals 53 befestigt.
Es ist zu beachten, dass die Ausbildung des Ventilator-
Luftverteilerkanals 53 in dem Gegengewicht 61 nicht auf die
vorigen Ausführungsformen begrenzt ist. Wie in Fig. 9 gezeigt,
kann das Gegengewicht 61 zum Beispiel derart ausgestaltet sein,
dass es in einen kanalbildenden Teil 61a mit einem in der
vorderen Stirnseite ausgebildeten Kanal 53j und einem
Deckelteil 61b mit der darin ausgebildeten Öffnung 53g
unterteilt ist, und der Ventilator-Luftverteilerkanal 53 kann
durch den kanalbildenden Teil 61a und den Deckelteil 61b
definiert sein.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise und die Wirkungsweisen der
ersten Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 1 bis 9
erläutert.
Der in den Fig. 2 bis Fig. 4 gezeigt Motorraum 52 ist in
geschlossener Form vor dem Gegengewicht 61 vorgesehen, wie es
in Fig. 8A und Fig. 8B oder in Fig. 9 gezeigt ist, wobei der
Motor-Kühlluftkanal durch die in Fig. 5 gezeigten dünnen
Pfeillinien gebildet ist.
In Fig. 5 ist die Luftströmung durch den Kühlventilator 16 mit
den die Luftmenge und -richtungen anzeigenden Pfeilen mit
gestrichelter Linie dargestellt. Sie hat insbesondere die
Eigenschaft, dass die Luftgeschwindigkeit der Strömung höher
ist, je weiter die Strömung von dem Zentrum des Ventilators in
radialer Richtung entfernt ist, und die Strömung neigt dazu,
sich in der Radialrichtung durch die Zentrifugalkraft
auszubreiten. Nahe des Außenumfangs des Kühlventilators 16
trifft die mit hoher Geschwindigkeit strömende Luft auf jede
Trennwand, wobei die Ventilator-Luftverteileröffnung 53a an
einem Bereich vorgesehen ist, der den Vektoren zugewandt ist.
Dabei strömt die mit hoher Geschwindigkeit strömende Luft ohne
Widerstand nahe eines Außenumfangs des Ventilatorauslasses
direkt in die Ventilator-Luftverteileröffnung 53a vor dem
Kühlen des Motors und strömt dann durch den Ventilator-
Luftverteilerkanal 53 unter Aufrechterhaltung der hohen
Geschwindigkeit in einem nahezu laminaren Zustand, um dann
durch die Öffnung 53b (siehe Fig. 2) nach außen abgegeben zu
werden.
Demgemäß wird eine große Menge an Kühlluft durch den
Öffnungsbereich von dem Ventilator-Luftverteilerkanal 53
abgegeben, während im Inneren des Motorraums 52 eine Störung
der Kühlluft vermieden wird, die durch das Auftreffen auf die
Trennwände nahe des Außenumfangs des Kühlventilators 16
entsteht, und die restliche Luftströmung strömt laminar, wobei
der Staudruck des Kühlventilators 16 in hohem Maß aufgrund
beider obig erwähnten Effekte reduziert ist. In der Folge kann
der Staudruck selbst dann, wenn der Öffnungsbereich der
Kühlluft-Auslassöffnung 58 an der oberen Fläche der
stromabwärtigen Seite des Motorraums 52 reduziert ist, um so um
den Öffnungsbereich des Ventilator-Luftverteilerkanals 53 oder
mehr geringer zu sein als der Öffnungsbereich der Kühlluft-
Auslassöffnung gemäß dem Stand der Technik, durch denselben
Betrag oder weniger verringert sein, wodurch es möglich ist,
dieselbe Menge oder mehr an Motorkühlluft zu gewährleisten, die
den Kühler 17 passiert.
Im Ergebnis wird der Schall einerseits innerhalb des Motorraums
52 durch den Ventilator-Luftverteilerkanal 53 der zuvor
erwähnten vorbestimmten Länge gedämpft und dann nach außen
freigegeben und andererseits wird der Schall von der Kühlluft-
Auslassöffnung 58 freigegeben, deren Öffnungsfläche enorm
reduziert ist, wodurch eine grundlegende Wirkung zur
Reduzierung der Nebengeräusche erzielt ist. Überdies ist es
möglich, die kleine Schallprallplatte 56 ohne Erhöhung des
Staudrucks des Kühlventilators vorzusehen, da der
Öffnungsbereich der Kühlluft-Auslassöffnung 58 gering ist,
wodurch es möglich ist, die von der Kühlluft-Auslassöffnung 58
abgegebenen Geräusche weiter zu reduzieren.
Oben wurde nun der Ventilator-Luftverteilerkanal 53 erklärt,
jedoch kann andererseits der Ventilator-Luftverteilerschacht 54
in dem Motorraum 52 an der rechten Seite der Trennwand 24a
vorgesehen sein und der Ventilator-Luftverteilerschacht 55 ist
auf der oberen Trennwand 25a vorgesehen, wobei die
diesbezüglichen Arbeitsweisen und Wirkungen dieselben sind, wie
bei dem zuvor erwähnten Ventilator-Luftverteilerkanal 53.
Demzufolge kann jeder Ventilator-Luftverteilerkanal oder die
Ventilator-Luftverteilerschächte einzeln verwendet oder in
einer Vielzahl untereinander kombiniert werden. Überdies ist es
möglich, einen Ventilator-Luftverteilerkanal (nicht
dargestellt) entlang der Außenfläche des Motorraums 52 an der
linksseitigen Trennwand 23a wie auch an der rechtsseitigen
Trennwand 24a vorzusehen und den Ventilator-Luftverteiler
durchgang innerhalb des Gegengewichts 61 wegzulassen. Der
entlang der Außenfläche vorgesehene Ventilator-Luftverteiler
kanal ist in entgegengesetzter Richtung zum Ventilator-
Luftverteilerschacht 54 vorgesehen.
Wenn der Kühlventilator 16 einen Durchmesser d hat, ist es
geeignet, dass der Abstand L1 zwischen der Zentralachse des
Kühlventilators 16 und dem entfernten Endabschnitt von jeder
Ventilator-Luftverteileröffnung 53a, 54a und 55a relativ zum
Kühlventilator d/4 bis d ist. Des Weiteren ist es geeignet,
dass der Abstand L2 vom Außenumfangsende des Kühlventilators 16
zu jeder Ventilator-Luftverteileröffnung 53a, 54a und 55a
maximal 2/3b ist.
Wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt, wird ein Raum für den
Ventilator-Luftverteilerkanal 53 unnötig, da der Ventilator-
Luftverteilerdurchgang 53 innerhalb des Gegengewichts 61
angeordnet ist, wodurch der Motorraum kompakt wird, wenn er auf
dem Hydraulikbagger montiert ist. Insbesondere wenn nur der
Ventilator-Luftverteilerdurchgang 53 implementiert ist, oder
wenn er in Kombination mit dem Ventilator-Luftverteilerschacht
55 vorgesehen ist, kann der Motorraum auf dem Hydraulikbagger
(nicht gezeigt) mit derselben Raumgröße wie im Stand der
Technik befestigt werden. Wenn der Ventilator-
Luftverteilerdurchgang 53 in Kombination mit dem Ventilator-
Luftverteilerschacht 55 vorgesehen ist, wird der Ventilator-
Luftverteilerschacht 54 weggelassen.
Wie in Fig. 9 gezeigt, kann das Gegengewicht 61 durch den
einen kanalbildenden Teil 61a und den Deckelteil 61b definiert
sein. Dadurch wird nicht nur die Herstellung des Gegengewichts
61 vereinfacht sondern ebenso die Konfiguration durch
Verwendung der linksseitigen Trennwand 23a (siehe Fig. 2) des
Motorraums 52 an der Stelle des Deckelteils 61b.
Wie das in den Fig. 2 bis 4 weiter gezeigt ist, sind
schallabsorbierende Materialien 53c, 53d, 53e und 53f an der
Innenwand des Ventilator-Luftverteilerkanals 53 befestigt,
wobei schallabsorbierende Materialien 54c, 54d, 54e und 54f an
der Innenwand des Ventilator-Luftverteilerschachts 54 befestigt
und schallabsorbierende Materialien 55c und 55d an der
Innenwand des Ventilator-Luftverteilerschachts 55 befestigt
sind. Demzufolge trifft der durch den Innenraum des Ventilator-
Luftverteilerkanals 53 und durch die Ventilator-Luftverteiler
schächte 54 und 55 hindurchgehende Schall auf einen großen
Bereich jedes Absorbermaterials. So wird zusätzlich zu einer
niederfrequenten Geräuschdämpfung durch den Ventilator-
Luftverteilerkanal 53 oder die Ventilator-Luftverteilerkanäle
54 und 55 selbst eine Dämpfung im hohen Frequenzbereich in
einem großen Ausmaß erreicht. Im Ergebnis wird der Schall nicht
nur gedämpft, sondern auch derart modifiziert, dass er für das
Ohr erträglicher ist.
Wie in den Fig. 5 und 7 gezeigt, kann der Raum zur Anordnung
der Leitungen reduziert und die Leitungen können zugleich
gekühlt werden, wie das nachfolgend beschrieben ist, da die
Leitung 68 und 69, die an dem Ölkühler 18 angeschlossen sind,
in dem Innenraum des Ventilator-Luftverteilerschachts 54
angeordnet sind. Eigentlich werden die Leitungen normalerweise
mit einem sie umgebenden vorbestimmten Raum angeordnet, damit
eine Wartung einfacher wird (beispielsweise zur vereinfachten
individuellen Befestigung und Entfernung) und ein gegenseitiger
Einfluss aufgrund von Vibrationen verhindert wird, die durch
die Druckpulsation des inneren Fluides verursacht werden. Das
Anordnen der Leitungen erfordert demzufolge einen Raum, der
einige Male größer als das Volumen der Leitungen ist, wodurch
ein Totraum entsteht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform
kann der zuvor erwähnte Totraum zur Verwendung als Kanal für
die Ventilatorluft vorgesehen sein, da die Leitungen 68 und 69
in dem Innenraum des Ventilator-Luftverteilerschachts 54
angeordnet sind, der zur Reduzierung des Raums zur Anordnung
wirksam beiträgt und es ermöglicht, die Größe der Baumaschine
zu reduzieren.
Als nächstes ist es genauso wie zum Kühlen der Leitungen
wesentlich, einen groß bemessenen Ölkühler zum Verhindern eines
Temperaturanstiegs des Arbeitsfluides vorzusehen, da der
Hydraulikbagger die Arbeitsmaschine, den Träger und dergleichen
mit dem Hydraulikdruck antreibt.
Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform die an dem Ölkühler
18 angeschlossenen Leitungen 68 und 69 in dem Innenraum des
Ventilator-Luftverteilerschachts 54 angeordnet sind, werden
diese mit der Ventilatorverteilerluft gekühlt. Dabei wird die
zu kühlende Wärmemenge durch den Ölkühler 18 reduziert, wodurch
es möglich ist, die Dicke eines luftgekühlten Typs eines
Ölkühlerkerns zur reduzieren oder die Zwischenabstände zwischen
den Kühlrippen unter einer feststehenden Menge an Kühlluft zu
erhöhen. Demzufolge wird der Durchgangswiderstand für die
Kühlluft reduziert, während die Luftströmung zunimmt, und die
Rotationsfrequenz des Kühlventilators 16 kann reduziert werden
oder der Ventilator kann entsprechend kompakt ausgeführt
werden, womit ein Energieverbrauch des Kühlventilators 16
reduziert ist. Dadurch wird das Geräusch des Ventilators
reduziert, der Brennstoffverbrauch des hydraulischen Baggers
wird vermindert und die Restleistung kann zum Antrieb der
Arbeitsmaschine, des Basisträgers und dergleichen verwendet
werden, wodurch es ermöglicht ist, die Arbeitsleistung und
Fortbewegung zu verbessern.
Gemäß einer jeden Arbeitsweise und Arbeitswirkung der obigen
ersten Ausführungsform kann ein Motorkühlluftdurchgang erhalten
werden, der mit einer geringeren Geräuschabgabe und einem
geringeren Kraftstoffverbrauch für einen kompakten
Hydraulikbagger vorgesehen werden kann. Nachfolgend wird eine
in der Fig. 10 bis Fig. 16B gezeigte zweite Ausführungsform
erklärt.
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines
Hydraulikbaggers mit einem Motorkühlluftdurchgang gemäß der
zweiten Ausführungsform. Die in Fig. 17 gezeigten Bestandteile
sind hier mit identischen Bezugszeichen und Symbolen versehen,
wobei auf deren Erklärung nachfolgend verzichtet wird.
Wie in Fig. 10 gezeigt, ist ein oberer drehbarer Drehaufbau 71
drehbar näherungsweise im Zentrum eines oberen Abschnitts des
Basisträgers 1 montiert, wobei ein Gegengewicht 3 an einem
oberen rückwärtigen Endabschnitt des oberen drehbaren
Drehaufbaus 71 vorgesehen ist und ein Motorraum 72 ist vor dem
Gegengewicht 3 angeordnet. An einer oberen Fläche des
Motorraums 72 ist eine Kühlluft-Einlassöffnung 81 an einer
linken Endseite eines Fahrzeugkörpers und eine Kühlluft-
Auslassöffnung 82 ist an einer rechten Endseite des
Fahrzeugkörpers vorgesehen. An einer linken und rechten Seite
des rückwärtigen Abschnitts (an einer rechten Seite des
Fahrzeugkörpers) des Motorraums 72 sind Öffnungen 73b und 74b
von Ventilator-Luftverteilerkanälen vorgesehen und ein
Ventilator-Luftverteilerschacht 75 ist näherungsweise im
Zentrum eines oberen Abschnitts des Motorraums 72 angeordnet.
Die Fig. 11 bis 15 sind schematische Ansichten einer
Konfiguration des Motorraums 72 mit einem Motorkühlluftkanal
gemäß der zweiten Ausführungsform. Fig. 11 zeigt eine
Draufsicht auf den Motorraum 72 und Fig. 12 zeigt eine
Schnittansicht entlang der Schnittlinie 12-12 aus Fig. 11.
Fig. 13 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von Fig. 11,
Fig. 14 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, gesehen aus
der Richtung des Pfeils 14 aus Fig. 11 und Fig. 15 ist eine
teilweise geschnittene Ansicht, wie sie von dem Pfeil 15 in
Fig. 11 gesehen wird. Es ist zu beachten, dass dieselben
Bestandteile, die in der ersten Ausführungsform und gemäß dem
Stand der Technik in der Zeichnung gezeigt wurden, mit
identischen Bezugszeichen und Symbolen versehen sind, wobei auf
deren Erklärung verzichtet wird.
Wie in den Fig. 11 bis 15 gezeigt, sind der Motor 13, der
Kühlventilator 16, der Kühler 17, der Ölkühler 18 und der
Luftkonditionierkondensator 19 in einer vorbestimmten
Orientierung innerhalb des Motorraums 72 angeordnet. Die
Hydraulikpumpe 15 und die Zusatzpumpe 14 sind an einem
Endabschnitt an der stromabwärtigen Seite der für den Motor 13
vorgesehenen Kühlluft befestigt. Ein Ventilator-
Luftverteilerschacht 73 ist in einer Richtung des
Kühlluftdurchgangs entlang einer Innenfläche der linksseitigen
Trennwand 23b auf der der stromaufwärtigen Kühlluft des
Motorraums 72 zugewandten linken Seite vorgesehen. Eine
Ventilator-Luftverteileröffnung 73a ist an einer
stromaufwärtigen Seite des Kanals 73 vorgesehen, um so nahe des
Luftauslasses des Kühlventilators 16 angeordnet zu sein, wobei
die Auslassöffnung 73b in der oberen Trennwand 25b des
Motorraums 72 an einer stromabwärtigen Seite des Kanals 73
vorgesehen ist.
Ein Ventilator-Luftverteilerschacht 74, eine Ventilator-
Luftverteileröffnung 74a und eine Auslassöffnung 74b sind an
der rechtsseitigen Trennwand 24e auf der der stromaufwärtigen
Kühlluft des Motors 72 zugewandten rechten Seite vorgesehen.
Überdies ist eine Ventilator-Luftverteileröffnung 75a an einer
Position nahe des Luftauslasses des Kühlventilators 16 in der
oberen Trennwand 25b des Motorraums 72 vorgesehen. Der mit
einem Endabschnitt an der Öffnung 75a befestigte Ventilator-
Luftverteilerkanal 75 ist entlang der Außenfläche der oberen
Trennwand 25b angeordnet und er hat eine Öffnung 75b an dem
anderen Ende des Kanals 75 auf der stromabwärtigen Seite der
Kühlluft des Motorraums 72.
Schallabsorbierende Materialien 73c, 73d, 73e und 73f sind an
einer Innenwand des Ventilator-Luftverteilerkanals 73
befestigt, und schallabsorbierende Materialien 74c 74d, 74e und
74f sind an einer Innenwand des Ventilator-Luftverteilerkanals
74 befestigt, wobei schallabsorbierende Materialien 75c und 75d
an einer Innenwand des Ventilator-Luftverteilerkanals 75
befestigt sind.
Wie in den Fig. 13 und 15 gezeigt, ist eine angrenzend an
den Motorraum 72 von dem Arbeitsfluidtank 5 zur Zusatzpumpe 14
verlaufende Leitung 77 vorgesehen, die den Ventilator-
Luftverteilerkanal 74 durchdringt. Eine von der Zusatzpumpe 14
zum Ölkühler 18 verlaufende Leitung 78 (Ölleitung) und eine
Leitung 79 (Ölleitung), die von dem Ölkühler 18 an den
Arbeitsfluidtank 5 führt, sind in einem Innenraum des
Ventilator-Luftverteilerschachts 74 Vorgesehen.
Die Fig. 16A und 16B sind erläuternde Ansichten einer
weiteren Ausführungsform des Motorraums mit dem
Motorkühlluftkanal gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei
Fig. 16A eine Draufsicht auf das Gegengewicht und Fig. 16B
eine Frontansicht des Gegengewichts ist.
Wie in den Fig. 16A und 16B gezeigt, kann die Stirnfläche
23c auf einer Vorderfläche eines Gegengewichts 3a vorgesehen
sein, wobei ein Ventilator-Luftverteilerschacht 73m ähnlich zu
dem Ventilator-Luftverteilerkanal 73 (siehe Fig. 11 und Fig. 13),
eine Ventilator-Luftverteileröffnung 73n und eine
Auslassöffnung 73p entlang der Stirnfläche 73c vorgesehen sind.
Des Weiteren sind schallabsorbierende Materialien 73q, 73r, 73s
und 73t an einer Innenwand des Ventilator-Luftverteilerschachts
73m befestigt.
Die Arbeitsweise und die Wirkungen der zweiten Ausführungsform
werden nun mit Bezug auf die Fig. 11 bis 16B erläutert.
Wie in Fig. 11 gezeigt, sind die Ventilator-Luftverteiler
kanäle 73 und 74 im Innenraum des Motorraums 72 angeordnet,
wodurch der Motorraum 72 näherungsweise eine rechtwinklige
Parallelepiped-Gestalt annimmt, wodurch die
Motorkühlluftdurchgänge derart vorgesehen sein können, wie sie
durch die in Fig. 13 und 14 gezeigten Pfeile mit einer dünnen
Linie gezeigt sind.
Folglich können im Gegensatz zur Arbeitsweise und Wirkungen des
Ventilatorkühlluftkanals 53 (Fig. 8A, 8B und 9), die im
Innenraum des Gegengewichts 61 angeordnet sind, dieselbe
Arbeitsweise und Wirkungen gemäß der ersten Ausführungsform
erhalten werden.
Da der Motorraum 72 gemäß der zweiten Ausführungsform
näherungsweise eine rechtwinklige Parallelepiped-Gestalt
annimmt (mit anderen Worten eine Form mit weniger
Unebenheiten), wird eine Flexibilität in der Ausgestaltung
erhöht, wie das beispielsweise die Ausführung in der
horizontalen oder vertikalen Richtung zeigt, wodurch der
Motorraum 72 für mittelgroße und große Baumaschinen mit
allgemeiner Beweglichkeit verwendbar ist. Eine Ausführung in
seitwärtiger Richtung bedeutet hier die Anordnung der
Rotationsachse des Motors in einer seitwärtigen Richtung des
Fahrzeugs, wobei eine Ausführung in vertikaler Richtung die
Anordnung der Rotationsachse des Motors in der Längsrichtung
des Fahrzeugs bedeutet.
Vor allem bei transportierbaren Nutzlast-Vorrichtungen, wie
beispielsweise bei transportierbaren Motormaschinen, einem
transportierbaren Kompressor oder dergleichen, bei denen die
Erscheinung des Motorraums der Erscheinung der Vorrichtung
selbst entspricht, kann eine in Fig. 13 gezeigte
Hydraulikpumpe 15 einfach mit einem Generator, einem Kompressor
oder dergleichen ersetzt werden, und ein Motorraum kann einfach
mit einer ausgezeichneten Ausführungsqualität und einem
Erscheinungsbild und mit einer geringen Geräuschabgabe
konstruiert werden. Im Ergebnis kann ein Motorkühlluftkanal
erhalten werden, der auf verschiedene Arten von
Nutzlastmaschinen einer allgemeinen Beweglichkeit angewendet
werden kann und der eine kompakte Konstruktion der Baumaschine
mit einer geringeren Geräuschabgabe und einem verbesserten
Kraftstoffverbrauch ermöglicht.
Wie in den Fig. 16A und 16B gezeigt, kann durch Verwendung
der Stirnfläche 23c an der Vorderseite des Gegengewichts 3a an
der Stelle des gesamten oder eines Teils der linksseitigen
Trennwand 23b (siehe Fig. 11) des Motorraums 72, die
linksseitige Trennwand 23b weggelassen oder verkleinert werden,
womit in diesem Fall folglich dieselbe Arbeitsweise und
dieselben Wirkungen, wie sie zuvor beschrieben wurden, ebenso
erzielt werden können.
Wie das insofern beschrieben wurde, ist die Erfindung auf
transportierbare Maschineneinrichtungen und Baumaschinen, wie
beispielsweise Baufahrzeuge von geringer Größe und dergleichen
anwendbar und der Motorkühlluftkanal für Baumaschinen, der eine
Größenreduktion und eine gleichzeitige Geräuschminderung und
Kraftstoffeinsparung vorsieht, kann aufgrund nachfolgend
beschriebener Wirkungsweisen gemäß der Erfindung erhalten
werden.
- 1. In der Baumaschine, bei der vorbestimmte Trennwände den
Motor zur Reduzierung der Nebengeräusche umschließen und den
Motorraum bilden, sind die in der Motorraumtrennwand nahe des
Luftauslass-Abschnitts des Kühlventilators für den Motor
ausgebildete Ventilator-Luftverteileröffnung und der
Ventilator-Luftverteilerschacht oder der Ventilator-
Luftverteilerkanal von vorbestimmter Länge vorgesehen, der sich
an die Ventilator-Luftverteileröffnung anschließt. Gemäß diesem
Aufbau strömt die Hochgeschwindigkeitsluftströmung ohne
Widerstand direkt in die Ventilator-Luftverteileröffnung bevor
die von dem Ventilator am Außenumfang abströmende Luft den
Motor in dem Motorraum kühlt, und sie strömt weiter durch den
Verteilerschacht oder den Verteilerkanal in einem nahezu
laminaren Zustand, während die hohe Geschwindigkeit
aufrechterhalten wird, und sie wird dann nach außen abgegeben.
Dadurch wird eine Störung der Hochgeschwindigkeitskühlluft an
den Trennwänden nahe des Außenumfangs des Ventilators
eliminiert und die verbleibende Luftströmung strömt laminar in
dem Motorraum, wodurch der Staudruck des Kühlventilators dank
dieser beiden Effekte drastisch reduziert ist.
Demzufolge ist der Staudruck derselbe oder geringer als derjenige im Stand der Technik, selbst wenn der Öffnungsbereich der Kühlluft-Auslassöffnung an der Rückseite des Motorraums in einem hohen Ausmaß reduziert ist, wodurch eine ausreichende Menge an Kühlluft sichergestellt werden kann. Demzufolge werden die Geräuschen in dem Motorraum zum einen gedämpft, während sie durch den zuvor erwähnten Verteilerkanal laufen und dann freigegeben, und die von der Kühlluft-Auslassöffnung nach außen freigegebenen Geräusche werden andererseits an der Rückseite des Motorraums drastisch reduziert, womit die Nebengeräusche wesentlich reduziert sind. Im Ergebnis kann gemäß dem vorliegenden Motor-Kühlluftdurchgang eine Baumaschine vorgesehen werden, von der weniger Geräusche frei werden. - 2. In einer Baumaschine, wie beispielsweise einem Hydraulikbagger mit einem Gegengewicht, kann ein Motorraum mit reduziertem Geräuschpegel durch Vorsehen eines Ventilator- Luftverteilerkanals innerhalb des angrenzenden Gegengewichts für nahezu denselben Raum vorgesehen sein, wie er im Stand der Technik vorliegt. Demzufolge kann gemäß dem Motorkühlluftkanal der Erfindung eine in der Größe kompakte Baumaschine mit geringerem Geräuschpegel vorgesehen werden.
- 3. Bei der Baumaschine, bei der der Motor innerhalb der
Trennwände zur Reduzierung der Nebengeräusche umschlossen ist,
welche Wände den Motorraum bilden, ist der Ventilator-
Luftverteilerkanal entlang der innenseitigen Fläche der
Motorraumtrennwände vorgesehen, wobei die Öffnung an der
stromaufwärtigen Seite desselben Kanals nahe des Außenumfangs
des Luftauslassabschnittes des Kühlventilators angeordnet ist,
während an der stromabwärtigen Seite der Kanal die
Motorraumtrennwand durchdringt, um eine Öffnung nach außen zu
schaffen. Der Motorraum kann demzufolge näherungsweise in einer
rechteckigen Parallelepiped-Gestalt ausgebildet sein (mit
anderen Worten entsprechend einer Gestalt mit weniger
Unebenheiten). Demzufolge kann gemäß dem Motorkühlluftkanal der
Erfindung ein näherungsweise rechteckiger Parallelepiped-
Motorraum mit einer gewissen Gestaltungsflexibilität (einer
Horizontal- oder Vertikalrichtung oder dergleichen) mit einem
geringeren Geräuschpegel vorgesehen werden.
Eine großvolumige Baumaschine wird oft in einer kontinuierlichen Produktionssystemkette miteinbezogen, wie beispielsweise in einem Steinbruch für einen Flughafenbau, in einer Kalksteinmine für Zement und verschiedenen anderen Minen, wobei eine Störung der Maschine eine Stillegung des Systems verursacht. Um diesen Zeitverlust zu minimieren, wird eine einheitliche Konfiguration im Allgemeinen eingesetzt, mit der eine Einheit anstelle jeder Vorrichtung, die Schwierigkeiten macht, ersetzt wird. Da in diesem Fall der Motorraum mit geringerem Geräuschpegel näherungsweise ein rechteckiges Parallelepiped ist, ist es dadurch möglich, eine Baumaschine mit einheitlichem Ersatz vorzusehen, die vereinfacht ist und weniger Geräusche abgibt. - 4. Baumaschinen von transportfähigen Nutzlastvorrichtungen, wie beispielsweise einen transportfähigen Maschinenmotor, einen transportfähigen Luftkompressor und dergleichen können durch Verwendung eines näherungsweise rechteckigen parallelepipedförmigen Motorraums mit geringerem Geräuschpegel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer ausgezeichneten Produkterscheinung vorgesehen sein. Folglich kann eine transportfähige Nutzlastmaschine von hohem kommerziellen Wert mit einem geringeren Geräuschpegel und ausgezeichneter Erscheinung vorgesehen werden.
- 5. Durch Anordnung der Hydraulikleitungen in dem Innenraum des Ventilator-Luftverteilerschachts oder des -verteilerkanals können zugleich eine Reduktion des für die Leitung benötigten Raumes sowie eine Kühlung der Leitung gleichzeitig erhalten werden. Insbesondere kann der Totraum um die Leitungen für den Ventilatorluftkanal verwendet werden, womit der für die Leitungen erforderliche Raum eingespart werden kann. Da die an den Ölkühler hinführenden und von diesem wegführenden Leitungen durch Wiederverwendung der Ventilatorverteilerluft gekühlt werden, kann die durch den Ölkühler zu kühlende Wärmemenge vermindert werden, und der luftgekühlte Ölkühlerkern kann dünner gemacht werden oder die Abstände zwischen den Kühlrippen können größer ausgeführt werden. Demzufolge ist der Durchlaufwiderstand der Kühlluft vermindert, während die Menge an Ventilatorluft erhöht ist, und die Ventilatorrotationsfrequenz kann dementsprechend reduziert werden, wodurch es möglich ist, den Energieverbrauch des Ventilators zu reduzieren. Im Ergebnis wird eine Baumaschine von kompakter Größe mit einem geringen Kraftstoffverbrauch und niedrigem Geräuschpegel erhalten.
- 6. Durch Befestigung des geräuschabsorbierenden Materials an der Innenfläche des Ventilator-Luftverteilerschachts oder des - verteilerkanals, wird der durch den Schacht oder den Kanal laufende Schall in einem Hochfrequenzband zusätzlich zur Dämpfung durch den Kanal selbst drastisch gedämpft. Demgemäß wird nicht nur eine weitere Abnahme des Geräuschpegels realisiert, sondern das Geräusch ebenso für das Ohr erträglicher gemacht. Insbesondere wird der Schall mit einem geringeren Hochfrequenzband vom Menschen weniger störend empfunden, selbst wenn der Gesamtschallpegel (dB) (Summe des Schallpegels aus jedem Frequenzband) nicht verändert wird, womit folglich der kommerzielle Wert erhöht ist.
Um gleichermaßen verschiedene Geräusche bezüglich einer
Umgebungs-Geräuschanalyse beurteilen zu können, wird oft der
Wert verwendet, der einen entsprechenden erlaubten Niveauwert
für jedes Frequenzband aufzeigt (Einheit; NdB) wobei ein
niedriger Niveauwert in einem höheren Frequenzband verlangt
wird. In diesem Hinblick ist es gemäß obiger Konfiguration
möglich, diesen Bereich deutlicher zu filtern. Demzufolge kann
gemäß dem Motorkühlluftkanal eine Baumaschine mit geregelter
Geräuschabgabe vorgesehen werden.
Obwohl obige Erläuterung mit Bezug auf einen Hydraulikbagger
als Beispiel einer Baumaschine gemacht wurde, ist die Erfindung
nicht darauf begrenzt, sondern auf viele verschiedene Arten von
Baumaschinen anwendbar, wobei dieselbe Arbeitsweise und
Wirkungsweisen erhalten werden. Insbesondere hinsichtlich der
Notwendigkeit einer Reduzierung der Nebengeräusche ist bei
vielen Baumaschinen der Motor von Trennwänden umschlossen, so
dass der Motorraum dadurch definiert ist, wodurch ein
allgemeines Problem die Gewährleistung der Menge an Kühlluft
sowie eine Geräuschreduzierung und zugleich eine Reduzierung in
der Größe des Motorraums ist. Gemäß obiger Ausführung kann die
Erfindung auf Baumaschinen einer geringen Größe ebenso wie für
großvolumige Baumaschinen mit einem niedrigeren Geräuschpegel
angewendet werden, wobei obiges Problem gelöst wird, wie das
oben beschrieben wurde.
Bei einer Baumaschine, die für viele Fälle einsetzbar und zu
vermieten ist, wird eine geringere Geräuschabgabe gefordert, um
an vielen Stellen und zu jeder Zeit, wie beispielsweise an
einer Baustelle bei Nacht in einem städtischen Bereich
eingesetzt werden zu können. Gemäß der Erfindung kann eine
Baumaschine mit reduziertem Geräuschpegel entsprechend dieser
Anforderung vorgesehen werden, die den Verbraucher besser
zufrieden stellt.
Claims (5)
1. Motorkühlluftkanal für Baumaschinen, bei denen ein einen
tor (13), einen Kühler (17) und einen zum Kühlen des Kühlers
(17) vorgesehener Kühlventilator (16) umschließender Motorraum
(4) angrenzend vor einem Gegengewicht (3) an einem rückwärtigen
Endabschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist, so dass die
Rotationsachse des Kühlventilators (16) in eine seitwärtige
Richtung des Fahrzeugs steht und eine durch den Kühlventilator
(16) eingebrachte Außenluft über die Innenseite des Motorraums
(4) nach außen abgegeben wird, wobei entweder in einem
Frontabschnitt des Gegengewichts oder vor dem Gegengewicht (61)
ein Ventilator-Luftverteilerkanal (53) mit einer vorbestimmten
Länge angeordnet ist, der an der einen Endseite eine
Ventilator-Luftverteileröffnung (53a), die nahe eines
Außenumfangsabschnitts des Kühlventilators (16) angeordnet ist
und an der die von dem Kühlventilator (16) abströmende Kühlluft
eingebracht wird, und an der anderen Endseite eine Öffnung
(53b) hat, die nahe eines seitlichen Endabschnitts des
Gegengewichts (61) angeordnet ist und über die die eingebrachte
Kühlluft nach außen abgegeben wird.
2. Motorkühlluftkanal für Baumaschinen nach Anspruch 1, wobei
schallabsorbierende Materialien an einer Innenwand des
Ventilator-Luftverteilerkanals (53) befestigt sind.
3. Motorkühlluftkanal für Baumaschinen, bei denen ein einen
Motor (13), einen Kühler (17) und einen zum Kühlen des Kühlers
(17) vorgesehener Kühlventilator (16) umschließender Motorraum
(4) mit einer Abdeckung versehen ist, und die Außenluft durch
den Kühlventilator (16) eingebracht und über die Innenseite des
Motorraums (4) nach außen abgegeben wird, wobei ein Ventilator-
Luftverteilerschacht (54; 55) mit einer vorbestimmten Länge
zumindest entweder an einer Seite oder oberhalb des Motors (13)
vorgesehen ist, welcher Ventilator-Luftverteilerschacht an der
einen Endseite eine Ventilator-Luftverteileröffnung (54a; 55a),
die nahe einem Außenumfangsabschnitt des Kühlventilators (16)
angeordnet ist und durch die die durch den Kühlventilator (16)
abströmende Kühlluft eingebracht wird, und an der anderen Seite
eine Öffnung (54b; 55b) zum Abgeben der eingebrachten Kühlluft
nach außen hat.
4. Motorkühlluftkanal für Baumaschinen nach Anspruch 3, wobei
geräuschabsorbierende Materialien an einer Innenwand des
Ventilatorverteilerschachts (54, 55) befestigt sind.
5. Motorkühlluftkanal für Baumaschinen nach Anspruch 3 oder 4,
wobei innerhalb des Motorraums (52, 72) Ölleitungen (68, 69)
vorgesehen sind, die an einem Ölkühler (18) zum Kühlen eines
Arbeitsfluides einer Hydraulikvorrichtung (35) angeschlossen
sind, und wobei ein Arbeitsfluidtank (5) in einem Innenraum des
Ventilator-Luftverteilerkanals (54, 55) angeordnet ist.
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