DE102010015496B4

DE102010015496B4 - Gehäuse für ein Hydraulikaggregat

Info

Publication number: DE102010015496B4
Application number: DE102010015496.2A
Authority: DE
Inventors: Marc Gareis
Original assignee: Gedore Torque Solutions GmbH
Current assignee: Gedore Torque Solutions De GmbH
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2030-04-17
Also published as: BR112012026466A2; RU2556949C2; DE102010015496A1; CA2796371A1; EP2558730A2; RU2012148714A; WO2011127894A2; WO2011127894A3; CN102985700A; US20130092252A1

Abstract

Gehäuse (100) für ein Hydraulikaggregat mit einer allseits geschlossenen Gehäusewandung (101), in der wenigstens eine Einlassöffnung (110) und wenigstens ein unabhängig von dem Hydraulikaggregat (400) betreibbarer Lüfter (121) angeordnet sind, wobei der wenigstens eine Lüfter (121) Umgebungsluft durch das Gehäuse (100) saugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt der wenigstens einen Öffnung (110) an einen vorgebbaren Luftstrom anpassbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Hydraulikaggregat.
Hydraulikaggregate, insbesondere Hochdruckhydraulikaggregate, werden im Allgemeinen verwendet, um hydraulisch kolbenbetätigte Drehmomentschrauber, sogenannte Kraftschrauber, anzutreiben. Darüber hinaus dienen sie zum Spannen von Dehnzylindern und dergleichen. Es existieren sogenannte Einschlauch-Systeme, bei denen der Vorhub mittels Hydraulikkraft erfolgt, der Rückhub des Kolbens erfolgt in diesem Falle mittels Federkraft. Darüber hinaus gibt es aber auch Systeme, bei denen sowohl der Vorhub als auch der Rückhub des Kolbens mittels hydraulischer Kraft erfolgen.
Derartige Hochdruckhydraulikaggregate werden beispielsweise mittels Elektromotoren oder Pneumatikmotoren angetrieben. Dabei kommen sowohl bürstenlose Gleichstrommotoren oder auch Drehstrommotoren, ferner sogenannte Unterölmotoren zum Einsatz. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, diese Systeme zum Schutz mit einem sogenannten Rohrrahmen zu versehen. Dieser umschließt zumeist den Motor und die Bedienelemente. Gleichzeitig dient er zur Aufnahme von Anschlusskabeln und Kabeln für eine Fernbedienung.
Problematisch hierbei ist es, dass ein derartiger Rohrrahmen keinen Schutz gegen vorstehende Hindernisse bietet, die beispielsweise auftreten, wenn das Hydraulikaggregat an einem Seil zu einem Arbeitsplatz, beispielsweise mit Hilfe eines Krans, gezogen werden muss. Dabei kommt es sehr häufig vor, dass insbesondere die Schlauchanschlüsse verbogen oder abgerissen werden. Darüber hinaus entstehen Beschädigungen an den elektrischen Leitungen und den Netzanschlüssen und dergleichen.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass ein Rohrrahmengestell keinerlei Schutz gegen unter hohem Druck ausströmende Hydraulikflüssigkeit bietet. Wird beispielsweise ein Bauteil aufgrund äußerer oder innerer Einwirkung beschädigt und tritt Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck aus, besteht eine erhebliche Verletzungsgefahr, da ein Flüssigkeitsstrahl unter einem sehr hohen Druck eine immense Schneidwirkung entfaltet.
Ein ganz wesentliches Problem eines Hydraulikaggregats mit einem derartigen Rohrrahmen stellt die Kühlung des Antriebmotors und des Hydrauliköls dar. Das Hydrauliköl wird während des Betriebs sehr warm und kann Temperaturen bis zu 100 °C und mehr erreichen. Dies führt sehr oft dazu, dass Aggregate zwangsabgeschaltet werden, um so eine Abkühlung des Öls auf eine zulässige Maximaltemperatur zu bewirken. Eine solche Zwangsabschaltung ist nachteilig während des Betriebs des Hydraulikaggregats. Sehr oft werden diese Aggregate nur durch Konvektion gekühlt.
Aus der DE 42 19 462 A1 ist ein Hydraulik-Aggregat bekannt geworden mit einem Ölbehälter und mit einer Pumpeinheit, die ein Elektromotor und eine von diesem antreibbare Pumpe umfasst. Der Ölbehälter besitzt eine längliche, zylindrische Form. Der Ölbehälter und die Pumpeneinheit sind jeweils aufrecht und nebeneinander in einem standfesten Rahmen angeordnet, der wenigstens drei in den Ecken eines Vielecks stehende Eckpfosten und Querverbindungen zwischen den Eckpfosten aufweist. Damit soll ein Hydraulik-Aggregat geschaffen werden, bei dem eine kleine Grundfläche des Ölbehälters mit einer guten Standfestigkeit des gesamten Aggregats kombiniert ist. Es ist ein Ölkühler vorgesehen, der ein Gebläse zur Kühlung aufweist und oberhalb der anderen in dem Rahmen angeordneten Hydraulikkomponenten platziert ist, sodass die von ihm abgegebene Wärme nach oben aus dem Rahmen entweichen kann und nicht beim Umströmen anderer Hydraulikkomponenten diese erwärmt. Eine Kühlung der anderen Hydraulikaggregate ist auf diese Weise nur durch Konvektion möglich.
Aus der DE 43 37 131 A1 geht ein Hydraulikaggregat hervor mit einem hohlen Ölbehälter, der zwischen einer äußeren Außenwand und einer inneren Außenwand ein Aufnahmvolumen für Öl aufweist, und mit einer Pumpeneinheit, die einen Elektromotor und eine von dem Elektromotor antreibbare Pumpe umfasst. Bei diesem Hydraulikaggregat soll ein niedriger Geräuschpegel bei gleichzeitig ausreichender Kühlung des Hydraulikmediums und des Elektromotors gewährleistet sein. Dies wird dadurch erreicht, dass zumindest die Pumpe, vorzugsweise die Pumpeneinheit, in einer Kapsel aufgenommen ist, die durch den hohlen Ölbehälter und wenigstens ein Schalldämpfungselement gebildet ist. Der Ölbehälter ist hohlzylinderartig mit zwei offenen Stirnseiten ausgebildet. Die Pumpe wird vorteilhafterweise so im Innenraum angeordnet, dass ihre Achse in Längsrichtung des hohlen Ölbehälters verläuft. Auf diese Weise beansprucht das Hydraulikaggregat wenig Grundfläche. Außerdem lässt sich dann auf einfache Weise ein durch die eine Stirnseite des Innenraums in diesen eintretenden und an der anderen Stirnseite den Innenraum verlassenden Kühlluftstrom erzeugen. Dieser Kühlluftstrom entsteht aufgrund der Konvektion.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun zum einen die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ein derartiges Hydraulikaggregat zu vermitteln, welches zum einen einen besseren Schutz der Aggregate und Anbauteile, zum Beispiel Manometer, Ventile, Schlauchanschlüsse, gegen Einwirkungen von außen bietet. Das Gehäuse soll darüber hinaus eine Bedienungsperson in einem Leckagefall vor Verletzungen schützen. Eine ganz wesentliche Aufgabe ist es zum anderen, eine verbesserte Kühlung des Aggregats zur Erhöhung dessen Laufzeit zu vermitteln.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse für ein Hydraulikaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, welches durch eine allseits geschlossene Gehäusewandung gekennzeichnet ist, in der wenigstens eine Einlassöffnung und wenigstens ein unabhängig von dem Hydraulikapparat betreibbarer Lüfter angeordnet sind. Unabhängig von dem Hydraulikapparat betreibbarer Lüfter bedeutet dabei gewissermaßen „Fremdlüfter“, also ein Lüfter der betätigbar ist auch wenn das Hydraulikaggregat beispielsweise nicht eingeschaltet ist. Der Betrieb des Lüfters hängt also nicht vom Betrieb des Hydraulikaggregats und von dessen Funktionsfähigkeit ab, sondern stellt ein autarkes System dar. Durch die Ausbildung des Gehäuses als geschlossene Wandung mit wenigstens einer darin angeordneten Öffnung und wenigstens einem darin angeordneten Lüfter ist ein gezielter Luftstrom durch das Gehäuse erzielbar, wobei das Gehäuse gleichzeitig das Aggregat und die Anbauteile gegen Beschädigungen von außen schützt und eine Bedienungsperson vor unter hohem Druck austretendem Hydrauliköl geschützt wird. Dabei ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Lüfter Umgebungsluft durch das Gehäuse saugt. Rein prinzipiell wäre es möglich, den Lüfter so zu betreiben, dass er Umgebungsluft in das Gehäuse hineinbläst. Dies würde jedoch zu einer turbulenten Strömung im Gehäuse führen. Der Luftstrom würde verwirbelt und müsste über die eine oder mehrere in der Gehäusewand angeordnete Öffnung(en) wieder austreten. Wesentlich effektiver lässt sich eine Kühlung dadurch erzielen, dass der Luftstrom durch das Gehäuse gesaugt wird. In diesem Falle saugt der wenigstens eine Lüfter Luft vom Inneren des Gehäuses nach außen in die Umgebung ab. Aufgrund des hierdurch entstehenden Unterdrucks strömt Luft von der Umgebung durch die wenigstens eine Einlassöffnung in das Gehäuse. Hierdurch wird eine gezielte Strömung erzielt, die eine wesentlich effektivere Kühlung des Hydraulikaggregats und seiner Komponenten ermöglicht. Um die Strömung optimal an die Kühlungserfordernisse anzupassen, wird erfindungsgemäß die Größe der wenigstens einen Öffnung an einen vorgegebenen Luftstrom angepasst.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. So sieht eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass die wenigstens eine Öffnung und der wenigstens eine Lüfter so in der Gehäusewand angeordnet sind, dass eine möglichst lange Luftströmung durch das Gehäuse entsteht, wobei die strömende Luft an dem Hydraulikaggregat und seinen Komponenten vorbeigeführt wird.
Um mehrere Luftströme zu erzeugen, kann darüber hinaus gemäß einer Ausführungsform eine Mehrzahl von an unterschiedlichen Positionen in der Gehäusewand angeordneten Öffnungen vorgesehen sein. In diesem Falle werden von dem wenigstens einen Lüfter mehrere hin zum Lüfter geführte Strömungen erzeugt, die aufgrund der Positionierung der Öffnungen in der Gehäusewand gezielte Ströme über unterschiedliche Teile des Hydraulikaggregats oder dessen Komponenten ermöglichen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass auch eine Mehrzahl von an unterschiedlichen Positionen in der Gehäusewand angeordneten Lüftern vorgesehen sind. In diesem Falle sind sämtliche Lüfter getrennt voneinander betreibbar und stellen damit „Fremdlüfter“ im oben angegebenen Sinne dar. Hierdurch wird die Kühlwirkung weiter verbessert.
Rein prinzipiell kann die Gehäusewand in den unterschiedlichsten Materialien ausgeführt sein. Dabei können zum Beispiel hochfeste Kunststoffe zum Einsatz kommen oder Verbundwerkstoffe. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht den Einsatz von Metall vor, welches insbesondere auf einfache Weise bearbeitbar ist. Dabei sind in der Gehäusewand elektrische Anschlüsse oder hydraulische Anschlüsse angeordnet und zwar so, dass eine Beschädigung weitestgehend vermieden wird. Die Anschlüsse sind in die Gehäusewand integriert. Darüber hinaus können in die Gehäusewand Anzeigeelemente, beispielsweise Manometer, integriert sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung erläutert, in welcher 1 schematisch eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses und 2 schematisch eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses zeigen.
Ein von der Erfindung Gebrauch machendes, als Ganzes mit 100 bezeichnetes und in 1 und 2 dargestelltes Gehäuse weist eine allseits geschlossene Wandung 101 aus insbesondere Metall auf. Das Gehäuse kann beispielsweise im Wesentlichen die äußere Gestalt einer Tasche mit einem am oberen Ende angeordneten Tragegriff 102 aufweisen. Unterhalb des Tragegriffs 102 und durch diesen gewissermaßen geschützt sind Anschlüsse 200 für Hydraulikleitungen und/oder elektrische Leitungen angeordnet. Darüber hinaus können ebenfalls im oberen Teil des Gehäuses oder auch an einer anderen Stelle Anzeigeelemente 300, beispielsweise Manometer, in die Gehäusewand 101 integriert sein.
In einer vorderen stirnseitigen Gehäusewand 101a ist eine Öffnung 120 für einen Lüfter 121 vorgesehen. Auf der dieser Gehäusewand 101a gegenüberliegenden anderen stirnseitigen Gehäusewand 101b ist wenigstens eine Einlassöffnung 110 angeordnet.
Die Einlassöffnung 110 und die Öffnung 120 für den Lüfter 121 sind so positioniert, dass ein möglichst langer Luftstrom 115 und eine Luftführung über ein in dem Gehäuse 100 angeordnetes Hydraulikaggregat 400 entstehen. Der Lüfter 121 wird dabei so betrieben, dass er Luft aus dem Inneren des Gehäuses 100 in die Umgebung absaugt. Durch diesen Absaug-Prozess entsteht im Inneren des Gehäuses 100 ein Unterdruck. Es strömt auf diese Weise Luft aus der Umgebung durch die Öffnung 110 in das Gehäuse 100 ein, diese wird um das Hydraulikaggregat 400 geführt, bis sie wieder aus der Lüfteröffnung 120 ausströmt. Ein solcher Betrieb des Lüfters 121 ermöglicht eine gezielt führbare Strömung 115, die eine wesentlich effektivere Kühlung des Hydraulikaggregats 400 gegenüber einem umgekehrt betriebenen Lüfter, also einem Lüfter, der Luft in das Innere des Gehäuses bläst, ermöglicht.
Die Stärke des Luftstroms kann dabei durch Variation der Größe der Öffnung 110 bestimmt werden. Darüber hinaus können mehr als eine Öffnung 110 in der Gehäusewand 101b oder an einer anderen Stelle als Gehäusewandung 101 vorgesehen sein. Ferner ist es auch denkbar, mehr als einen Lüfter in der Gehäusewandung 101 vorzusehen. Durch die aufgrund der Saugwirkung geführte Luftströmung ist eine optimale Kühlung des Hydraulikaggregats 400 möglich.

Claims

Gehäuse (100) für ein Hydraulikaggregat mit einer allseits geschlossenen Gehäusewandung (101), in der wenigstens eine Einlassöffnung (110) und wenigstens ein unabhängig von dem Hydraulikaggregat (400) betreibbarer Lüfter (121) angeordnet sind, wobei der wenigstens eine Lüfter (121) Umgebungsluft durch das Gehäuse (100) saugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt der wenigstens einen Öffnung (110) an einen vorgebbaren Luftstrom anpassbar ist.
Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (110) und der wenigstens eine Lüfter (121) so in der Gehäusewandung (101) angeordnet sind, dass eine möglichst lange Luftführung durch das Gehäuse (100) entsteht.
Gehäuse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von an unterschiedlichen Positionen in der Gehäusewandung (101) angeordneten Öffnungen (110) vorgesehen sind.
Gehäuse (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von an unterschiedlichen Positionen in der Gehäusewand angeordneten Lüftern (121) vorgesehen sind.
Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (101) aus hochfestem Kunststoff und/oder Verbundwerkstoff und/oder Metall besteht.
Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäusewandung (101) Anschlüsse (200) für Hydraulikleitungen und elektrische Leitungen vorgesehen sind.
Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäusewand Anzeigeinstrumente (300) angeordnet sind.