DE2653154B2

DE2653154B2 - Fundamentrahmen für einen aus Brennkraftmaschine und Generator zusammengesetzten Maschinensatz

Info

Publication number: DE2653154B2
Application number: DE2653154A
Authority: DE
Inventors: Edwin Winterthur Bollmann (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1976-11-16
Filing date: 1976-11-23
Publication date: 1979-01-18
Also published as: DE2653154A1; DK494777A; JPS5362008A; NO773908L; FI773004A; CH612743A5; SU682156A3; FR2370919A1; GB1537814A; IT1087869B; SE7712715L; US4174482A; ATA868576A; AT353122B

Description

Die Erfindung betrifft einen Fundamentrahmen für einen aus Brennkraftmaschinen und elektrischem Generator zusammengesetzten Maschinensatz, insbesondere zur Verwendung auf Schiffen.

Aus dem Siemens-Sonderdruck »Diesel-Drehstrom-Aggregate«, Druck-No. SSW 412/325-4581.5 TS 13, sind Fundamentrahmen bekannt, die im Grundriß im wesentlichen rechteckig sind und aus Profilstählen verschiedenen Querschnitts und unterschiedlicher Abmessungen zusammengeschweißt wurden. Diese Rahmen, über die die Maschinensätze auf Fundamenten befestigt werden, waren wegen ihrer zahlreichen und zum Teil schlecht zugänglichen Schweißnähte ziemlich teuer in der Herstellung. Verteuernd wirkte außerdem, daß am Rahmen auch ein Behälter für das flüssige Schmiermittel der Brennkraftmaschine und den elektrischen Generator angebracht werden mußte oder daß für einen solchen Behälter in der Nähe des Fundamentrahmens ein besonderer Platz vorgesehen werden mußte. Im Betrieb ergaben sich auch Nachteile dadurch, daß zwischen dem Fuß der Brennkraftmaschine und der Rahmenunterseite unterschiedliche Wärmedehnungen auftraten, die zusätzliche Spannungen zur Folge haben und dann zu Verwerfungen führen konnten.

Aus dem DE-GM 17 95 7/7 ist ein transportabler Elektrosatz, bestehend aus einer Brennkraftmaschine, einem Asynchrongenerator und einer Erregeranordnung, zur Erzeugung von Wechsel- und Gleichstrom bekannt, wobei dieser Satz von einem räumlichen Rohrgebilde umgeben ist, das aus zwei aufrechtstehenden, viereckigen Rohrrahmen, zwei oberen, diese verbindenden geraden Rohren und zwei unteren Flacheisen besteht. Das Rohrgebildete soll den Elektrosatz, der zur Stromerzeugung an verschiedenen Einsatzorten, z. B. bei Katastrophen, bestimmt ist, gegen Schäden äußere Stöße schützen, die auf dem Transport von und za den Einsatzorten oder auch bei den Einsätzen selbst auftreten können. Es dient nicht dazu, die transportable Einheit auf einen Fundament zu befestigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fundamentrahmen der eingangs genannten Art zu schaffen, der wesentlich weniger Schweißnähte erfordert und damit kostensparender hergestellt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus zwei parallel zueinander und zur Längsachse des Maschinensatzes angeordneten, miteinander starr verbundenen und als Sammelbehälter für das flüssige Schmiermittel des Maschinensatzes dienenden Rohren besteht, von denen jedes auf der Oberseite ein in Längsrichtung verlaufendes Blech zur Aufnahme des Fußes der Brennkraftmaschine und des Generators aufweist. Durch die Verwendung zweier Rohre wird der Schweißaufwand beträchtlich herabgesetzt. Außerdem wird der Werkstoffaufwand für den Rahmen wesentlich kleiner, da das Trägheitsmoment für Rohre bei einem gegebenen wesentlich günstiger ist im Vergleich zu aus Profilstählen zusammengesetzten Rahmen. Für das gleiche Trägheitsmoment können relativ dünnwandige Rohre verwendet werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Rohre zugleich als Sammelbehälter für das flüssige Schmiermittel dienen, so daß einerseits der Platzbedarf geringer ist und andererseits keine nennenswerten unterschiedlichen Wärmedehnungen mehr auftreten, denn durch das betriebswarme Schmiermittel wird der Fundamentrahmen über die gesamte Länge des Maschinensatzes ungefähr auf die Temperatur des Fußes der Brennkraftmaschine aufgewärmt. Damit werden zusätzliche Spannungen und dadurch bedingte Verwerfungen des Rahmens vermieden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beiden parallel zur Längsachse des Maschinensatzes angeordneten Rohre durch zwei nahe deren Enden vorgesehene Querrohre miteinander

verbunden, die mindestens teilweise die starre Verbindung der beiden Rohre bilden und zugleich als Niveauausgleicher für das in den beiden Rohren befindliche flüssige Schmiermittel dienea Hierdurch wird einerseits die Steifigkeit des Rahmen.» erhöht und andererseits sichergestellt, daß in beiden Rohren stets das gleiche Schmiermittelniveau vorhanden ist

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Stirnseiten der parallel zur Längsachse des Maschinensatzes angeordneten Rohre durch abnehmbare Deckel verschlossen. Auf diese Weise sind die Rohre zum Zwecke der Reinigung und/oder Inspektion leicht zugänglich. An die Deckel können Rücklaufleitungen sowie die Saugleiiung einer Umwälzpumpe für das flüssige Schmiermittel angeschlossen werden.

Bei Verwendung des Maschinensatzes in einem Schiff ist es zweckmäßig, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung die Saugleitung der Umwälzpumpe am Boden etwa in der Längsmitte des parallel zur Längsachse des Maschinensatzes angeordneten Rohres endet Hierdurch wird auch bei etwaigem Stampfen und Rollen des Schiffes sichergestellt, daß die Umwälzpumpe stets Schmiermittel ansaugen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch vereinfacht einen Fundament™ nmen mit Maschinensatz,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Hälfte des Fundamentrahmens und

F i g. 3 eine Ansicht des Fundamentrahmens auf Jie Brennkraftmaschinenseite.

Gemäß F i g. 1 ist mit 1 der Fundamentrahmen als Ganzes bezeichnet, auf dem ein aus einer Dieselbrennkraftmaschine 2 und einem elektrischen Generator 3 bestehender Maschinensatz gelagert ist. Die Brennkraftmaschine 2 und der Generator 3 stehen über eine Kupplung 4 in A.ntriebsverbindung. Der Fundamentrahmen 1 besteht aus zwei sich in Richtung der Längsachse

5 des Maschinensatzes erstreckenden Rohren 6 und 6' (F i g. 3), die starr miteinander verbunden sind, und zwar über zwei nahe den Enden der Rohre 6 und 6' vorgesehenen Querrohre 7 sowie einige über den Zwischenraum zwischen den Querrohren 7 verteilte, quer zu den Rohren 6 und 6' sich erstreckende Profilstäbe 8 mit !-Querschnitt. Die Achsen der Querrohre 7 liegen auf der gleichen Höhe wie die Achsen der Rohre 6 und 6'; dies gilt auch für die Längsachsen der Profilstäbe 8. Die Querrohre 7 haben kleineren Durchmesser als die Rohre 6 und 6'. In der vertikalen Ebene des in F i g. 2 linken Querrohres 7 sind ein oberes Stegblech 28 und ein unteres Stegblech 29 (F i g. 3) zwecks weiterer starrer Verbindung der Rohre

6 und 6' eingeschweißt. Zum gleichen Zweck sind in der vertikalen Ebene des in F i g. 2 rechten Querrohres 7 auf dessen Oberseite ein Stegblech 30 mit Flansch und auf dessen Unterseite ein dem Stegblech 29 entsprechendes Stegblech eingeschweißt.

Die beiden Rohre 6 und 6' bilden Sammelbehälter für das flüssige Schmiermittel, das in der Brennkraftmaschine 2 wie auch in den Lagern des elektrischen Generators 3 zirkuliert. Die Hohlräume der Rohre 6 und 6' sind über die Querrohre 7 miteinander verbunden, so daß diese außer ihrer Funktion als zusätzliche starre Verbindung der Rohre 6 und 6' die Funktion von Niveauausgleichern für das in den Rohren 6 und 6' gesammelte Schmiermittel haben. Die Enden der Rohre 6 und 6' sind mit abnehmbaren Deckeln 9 bzw. 9' an der Brennkraftmaschinenseite und gleichartigen Deckeln 10 an der Generatorseite verschlossen. Zur Befestigung der Deckel 9,9' und 10 sind die Enden der Rohre 6 und 6' mit Flanschen 25 bzw. 26 versehen, mit denen die ϊ Deckel durch nicht gezeichnete Schrauben verbunden werden.

Von den beiden Stirnseiten der in F i g. 1 nicht gezeichneten Wanne der Brennkraftmaschine 2 führen je zwei Schmiermittelrücklaufleiuingen 11 weg, von

■ u denen nur eine in F i g. 1 sichtbar ist und die in den Deckel 9 bzw. 9' bzw. 10 münden (Fig.3). Eine entsprechende Rücklaufleitung kann auch für das Schmiermittel vorgesehen sein, das von den Lagern des Generators 3 kommt, wobei diese Rücklaufleitung zweckmäßig in den Deckel 10 mündet Am Deckel 9 ist auch die Saugleitung 12 einer Umwälzpumpe 13 angeschlossen, die an der Brennkraftmaschine 2 angeflanscht ist und das Schmiermittel aus dem Rohr 6 über die Leitung 12 zu den nicht dargestellten Schmierstellen der Brennkraftmaschine und des Generators 3 fördert, falls für den Generator keine separate Umwälzpumpe vorgesehen wird. Die Saugleitung 12 ragt in den Hohlraum des Rohres 6 hinein und endet etwa in dessen Mitte am Boden. Wie aus Fig. 3

.'■> hervorgeht, ist auch im Rohr 6' eine Saugleitung 12' vorgesehen, die sich — was nicht näher dargestellt ist — mit der Saugleitung 12 außerhalb der Deckel 9 und 9' vereinigt, so daß die beiden Rohre 6 und 6' im Schmiermittelfluß parallelgeschaltet sind.

«ι Auf der Oberseite der Rohre 6 und 6' ist je ein in Achsrichtung verlaufendes Stegblech 14 bzw. 14' aufgeschweißt, das im Bereich der Brennkraftmaschine 2 vertikal steht und im Bereich des Generators 3 nach außen etwas geneigt verläuft. Beiderseits jedes Stegble-

i) ches 14 und 14' sind mehrere, über dessen Länge verteilte Querbleche 15 bzw. 15' vorgesehen, die mit dem Stegblech 14 bzw. 14' und dem Rohr 6 bzw. 6' verschweißt sind. Am oberen Ende der Stegbleche 14 und 14' und der Querbleche 15 und 15' ist eine in

»ο Längsrichtung der Rohre 6 bzw. 6' sich erstreckende Platte 16 bzw. 16' angeschweißt. Auch die mit den Querrohren 7 verbundenen Stegbleche 28, 29 und 30 sind mit den Stegblechen 14 und 14' sowie den Platten 16 und 16' verschweißt. Auf den Platten 16 und 16' ruhen

·"> im montierten Zustand die Brennkraftmaschine 2 und der elektrische Generator 3 mit ihren entsprechenden Füßen 17 bzw. 18. An jedem Rohr 6 und 6' sind zwei sich seitwärts nach außen erstreckende Konsolen 19 bzw. 19' angeschweißt, über die der Fundamentrahmen 1 im

'Ii Schiffsrumpf — oder bei stationären Anlagen auf einem Betonsockel — befestigt ist. Außer den schon erwähnten Vorteilen hat der beschriebene Fundamentrahmen noch den weiteren Vorteil, daß bei genügend hoher Füllung der Rohre 6 und 6' mit flüssigem

">"> Schmiermittel sich eine gute Dämpfungswirkung gegen eventuelle Schwingungen und Vibrationen ergibt. Weiter ist vorteilhaft, daß durch die zylindrische Form der Rohre 6 und 6' die dem Schmiermittel ausgesetzte Fläche ein Minimum wird und damit auch etwaige

Ί' Korrosionen gering bleiben. Außerdem werden auch die vom Schmiermittel benetzten Schweißnähte auf ein Minimum reduziert. Durch die zylindrische Form der Roh-«· 6 und 6' läßt sich auch eine Kunststoffbeschichtung als Korrosionsschutz verhältnismäßig leicht

■ι anbringen, da keine Ecken und Winkel vorhanden sind, die das Anbringen der Beschichtung erschweren und in denen sonst die Beschichtung sich ablösen könnte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche: 20 25

1. Fundamentrahmen für einen aus Brennkraftmaschine und elektrischem Generator zusammengesetzten Maschinensatz, insbesondere zur Verwendung auf Schiffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) aus zwei parallel zueinander und zur Längsachse des Maschinensatzes angeordneten, miteinander starr verbundenen und eis Sammelbehälter für das flüssige Schmiernutte! des Maschinensatzes dienenden Rohren (6, 6') besteht, von denen jedes auf der Oberseite ein in Längsrichtung verlaufendes Blech (14, 14') zur Aufnahme des Fußes der Brennkraftmaschine (2) und des Generators (3) aufweist

2. Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur starren Verbindung zwischen den beiden Rohren (6, 6') quer zu diesen sich erstreckende Stegbleche (28, 29, 30) vorgesehen sind, die auch mit den Blechen (14) zur Aufnahme des Fußes der Brennkraftmaschine und des Generators verbunden sind.

3. Rahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohre über mindestens ein als ein Niveauausgleicher für das flüssige Schmiermittel dienendes Querrohr (7) miteinander verbunden sind.

4. Rahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Querrohr (7) nahe den Enden der beiden parallel zur Längsachse des Maschinensatzes w angeordneten Rohre (6, 6') vorgesehen sind und zugleich mindestens teilweise die starre Verbindung der beiden Rohre bilden.

5. Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der J5 parallel zur Längsachse des Maschinensatzes angeordneten Rohre (6, 6') durch abnehmbare Deckel (9) verschlossen sind.

6. Rahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einem der Deckel (9,9') to eine von der Brennkraftmaschine (2) und/oder vom Generator (3) kommende Rücklaufleitung (U) für das flüssige Schmiermittel angeschlossen ist.

7. Rahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einem der Deckel (9,9') ί > die Saugleitung einer Umwälzpumpe (13) für das flüssige Schmiermittel angeschlossen ist.

8. Rahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (12) am Boden etwa in der Längsmitte des parallel zur Längsachse des ·"><> Maschinensatzes angeordneten Rohres (6,6') endet.

9. Rahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung des Maschinensatzes angeordneten Rohre runden Querschnitt aufweisen. ^r>">