DE2753960A1

DE2753960A1 - Schallisolierter tankwagen-pumpmotor

Info

Publication number: DE2753960A1
Application number: DE19772753960
Authority: DE
Inventors: Jun Karlheinz Rein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-03
Filing date: 1977-12-03
Publication date: 1979-06-07
Also published as: ATA817978A; AT380840B; CH634783A5

Description

Karlheinz Rein, jr., Walkmühltalanlage 13, 62 Wiesbaden Schallisolierter Tankwagen-Pumpmotor

Die Erfindung betrifft einen schallisolierten Tankwagen-Pumpmotor, der vom Hauptmotor des Tankwagens unabhängig und im Abstand angeordnet ist, und von dem die Förderpumpe direkt angetrieben ist, wobei Motor und Pumpe in einem gemeinsamen Gehäuse angebracht sind, durch welches Zu- und Ableitungen hindurchgeführt sind.

Zum Ausfahren von Heizöl an Endverbraucher werden Tankwagen verwendet, die mittels entsprechender Förderpumpen beim Endverbraucher die gewünschte Menge Flüssigkeit, z.B. Heizöl, in Lagertanks pumpen. Die bislang bekannten Pumpen werden von dem Hauptmotor des Tankwagens über Nebengetriebe und von dort über Hydraulik oder Kardanwelle angetrieben. In nachteiliger Weise muß ein relativ großer Motor, nämlich der Hauptmotor des Lastkraftwagens, über eine verhältnismäßig lange Zeit mit einer recht hohen Drehzahl, die in der Regel zwischen 800 und 1000 U/Min, liegt, laufen, um dafür eine bescheidene Leistung, in der Regel von etwa 13 - 20 PS, abzugeben. Den Datenblättern der Pumpenhersteller entnimmt man, daß zum Antrieb der Förderpumpe des zu fördernden Heizöls Leistungen von in der Regel 13 bis maximal 20 PS benötigt werden.

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Da heute viele Tankwagen für ein Gesamtgewicht von etw-a

und mehr
16 Tonnen/ausgelegt werden, urden entsprechende Motoren

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mit einer Leistung von z.B. 17O/PS eingebaut. Bei 800 bis 1000 Upm wird dabei ein Vielfaches derjenigen Leistung erzeugt, die beim Fördern des Heizöls im Stand des Tankwagens abgenommen wird. Der Kraftstoffverbrauch des Hauptmotors liegt dabei z.B. bei ca. 4,5 l/Std. Neben dem hohen Kraftstoffverbrauch zum Fördern des Heizöls tauchen aber auch noch andere Kostenfaktoren auf, nämlich der höhere Verschleiß des Hauptmotors, der Zwang zum früheren Ölwechsel und der Verschleiß am Getriebe.

Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Fördereinrichtungen besteht in dem hohen Geräuschpegel bei niedriger Förderleistung. Man hat daher Überlegungen angestellt, einen separaten Dieselmotor als Förderpumpenantrieb zu verwenden, der vom Hauptmotor des Tankwagens unabhängig und im Abstand von diesem angeordnet ist. Die bislang bekannten Dieselmotoren ihrerseits hatten aber ebenfalls einen relativ hohen Geräuschpegel, den man zwar durch ein schallisoliahendes Gehäuse herabzusetzen versuchte. Dies gelang aber nur mit grossem technischen Aufwand. Außerdem mußte eine Luftgebläsekühlung innerhalb des schallisolierenden Gehäuses vorgesehen sein, um die Kühlung des separaten Förderpumpenmotors 21 gewährleisten. Durch den Einbau dieses Gebläses ist dann nicht nur wiederum eine Erhöhung des Geräuschpegels bedingt gewesen, sondern auch die Herstellungs- und Montagekosten wurden erhöht. Insgesamt

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gesehen mußte man feststellen, daß der Kosten/Nutzen-Paktor nicht zufriedenstellend ausfiel. Als weitere Bedingung kommt hinzu, daß der Gesetzgeber derzeit im Rahmen des Bundes-Emissions-Schutzgesetzes verschärfte LärmbeStimmungen festlegt φ

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den bekannten Tankwagen-Pumpmotor der eingangs genannten Art mit einer solchen Schallisolation zu versehen, daß der Geräuschpegel zur Erfüllung der gesetzlichen Bestimmungen oder unter die dort geforderten Werte herabgesetzt wird und der Kosten/Nutzen-Faktor auch dann gegeben ist, wenn ein separater Förderpumpenmotor verwendet wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Kühler für den Pumpmotor der Kühler des Hauptmotors verwendet wird und das Gehäuse mit einer schallisolierenden Verkleidung versehen ist. Derzeit ist ein Industriemotor, der auch als Dieselmotor ausgebildet ist, auf dem Markt in großen Stückzahlen erhältlich, der als Antriebsmotor für die Förderpumpe verwendet werden kann. Dieser Dieselmotor hat zwar eine Wasserkühlung, mit deren Hilfe die anfallende Wärme nach außen außerhalb des schallisolierenden Gehäuses abgeführt werden muß. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist dies aber nicht nur ohne weiteres mit bei dem Tankwagen schon vorhandenen Gerätschaften möglich, sondern der Hauptmotor des Tankwagens wird gleichzeitig durch die beim Fördern des Heizöles anfallende Abwärme aufgewärmt.

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Der Dieselmotor für die Förderpumpe ist ein Großserienfabrikat, das überall im in- und Ausland ohne übermäßige Kosten gewartet werden kann. Durch die Verwendung des
Kühlsystems des Hauptmotors zur Kühlung des separaten
Förderpumpenmotors entfällt das Gewicht und der Herstellungsaufwand des Kühlkreislaufes des separaten Dieselmotors. Es bereitet keine Schwierigkeiten, Leitungen für das Fördermedium und für das Kühlmedium durch die schallisolierende Kapselung hindurchzuführen.

Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ein in der Förderleitung angeordneter Wärmetauscher zur Kühlung des Ölkreislaufes des Pumpmotors vorgesehen. Der Wärmetauscher kann überall außerhalb der Kapselung in die Förderleitung eingebaut werden. Auf diese Weise kann man das Öl des Pumpen-Dieselmotors zusätzlich kühlen, eine zweckmässige Nebenwirkung des Fördermediums, wenn man beachtet,
daß die Öltemperatur bei einer totalen Kapselung sonst
die 16O C ohne Kühlung überschreiten würde.

Erfindungsgemäß ist es ferner zweckmäßig, wenn der Pumpmotor ein wassergekühlter Motor ist und das Gehäuse hermetisch abgeschlossen ist. Das Kühlwasser wird durch das hermetische Isoliergehäuse nach außen und zum Hauptmotor geführt, dessen Elektrogebläse sich bei bestimmter Wassertemperatur ein- bzw. ausschaltet. Voraussetzung ist selbstverständlich, daß der Hauptmotor ebenfalls wassergekühlt ist.

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Dies aber ist in den meisten Fällen bei den derzeit üblichen Lastkraftwagen der Fall.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Lebensdauer des separaten Pumpmotors, der z.B. mit einer Drdsahl von rund 2000 Upm. betrieben wird, erheblich vergrößert werden und z.B. mit der Lebensdauer des Hauptmotors gleichgesetzt werden. Der Vorteil der Lösung gemäß der Erfindung zur Förderung des Heizöles mit einem separaten Motor wird besonders ersichtlich dann, wenn man bedenkt, daß der Hauptmotor beim Einsatz zum Pumpen einer größeren Anzahl von Inspektionen bedarf als ein Motor, der nur zum Antrieb des Fahrzeugs dient. Das schallisolierende Gehäuse als absolute Einkapselung des separaten Pumpmotors mit Pumpe kann teilweise geöffnet werden, so daß der Förderpumpenmotor ohne weiteres gewartet werden kann. Zweckmäßig ist es dabei, eine Klappe für die kleineren täglichen Arbeiten vorzusehen und eine leichte Demontiermöglichkeit eines Teils des schallisolierenden Gehäuses für die grösseren Arbeiten vorzusehen.

Inzwischen bereits gewonnene Erfahrungen lassen es zweckmässig erscheinen, den Pumpmotor voll zu verkapseln und direkt am Armaturenschrank vorzusehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wurde hierbei ein Zweizylinder-V-Motor eingebaut, der bei 70 dB unter dem Geräuschniveau eines konventionellen Lastkraftwagens gleicher Bauart liegt. (Dieser hat 84 dB (a).

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Verwendet man anstelle des luftgekühlten Motors einen wassergekühlten Motor für den Antrieb der Pumpe, dann erreicht man bei einer Vollverkapselung ein Geräuschniveau von maximal 50 dB (a). Insbesondere im Winter kann während der Abgabezeit die Temperaturabsenkung des Hauptmotors des Tankwagens spürbar gedrosselt werden. Dies führt zu einem optimalen Einsatz, weil die Betriebstemperatur des Hauptmotors fast konstant gehalten werden kann. Durch die Vollkapselung gemäß der Erfindung, welche die Wartungsfreundlichkeit des Motors keineswegs beeinträchtigt, wird mit Vorteil auch die Verschmutzung der Fahrbahn durch auslaufendes Motoröl vermieden. Auch die Belastung der Umwelt durch Abgase wird bei dieser Erfindung reduziert, da der separate Pumpmotor mit seiner von der Konstruktion her vorgesehenen Drehzahl und Leistungsabgabe arbeitet. Der Fahrzeugmotor dagegen erzeugt eine weitaus höhere Abgasmenge, die sich dazu noch aus teilweise schlecht verbranntem Kraftstoff zusammensetzt. Entsprechend starke Geruchsbelästigungen, aber auch Blaurauchungen zeigen dies an.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der einzigen Zeichnung. Diese zeigt schematisch teilweise im Schnitt das schallisolierende Gehäuse mit den darin enthaltenen Einheiten, wie Förderpumpe, Pumpmotor, und außerhalb das Kühlsystem des Hauptmotors.

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Beispielsweise kann an der Seite des Tankwagens zwischen den Rädern, am Armaturenschrank, der fahrzeugfeste Boden 1 angebracht sein, auf dem mittels einer elastischen Halterung 2, z.B. Kautschukteilen, das Gehäuse bzw. der Motorschrank 3 befestigt ist. Das Gehäus 3 ist innen mit einer schallisolierenden Verkleidung 4 versehen, die beide an verschiedenen Stellen Öffnungen für die Aufnahme von Verschraubungen für Leitungsdurchführungen aufweisen. Über Lagerblöcke 5 aus elastischem Material, z.B. Kautschuk, ist ein Halterahmen 6 im Gehäuse 3 angebracht, auf welchem die Förderpumpe 7 und der Pumpmotor 8 befestigt sind. Dazwischen befindet sich die Antriebswelle 9 und ein Untersetzungsgetriebe 10. für die Verbindung zwischen dem Motor 8 und der Pumpe 7* Die Fließrichtung des Fördermediums ist durch Pfeile dargestellt. Es tritt durch den Schlauch 11 im oberen Teil des Gehäuses 3 links ein und durch Leitung bzw. Schlauch 11' im unteren Teil nach Durchströmen der Förderpumpe 7 wieder aus.

Auf der diesen Leitungen 11, 11' gegenüberliegenden Seite treten schematisch angedeutete Kühlwasserleitungen 12, 12* durch die Wandung des Gehäuses 3 einschließlich der schallisolierenden Verkleidung k zu dem allgemein mit 13 bezeichneten Kühlsystem des Hauptmotors. Dieses besteht aus einem Gebläse }k, das von einem Elektromotor 15 angetrieben ist und mit dem Wabenkühler 16 gemeinsam am Tankwagen angebracht ist. Ein Temperaturschalter 17 sorgt für das Ein- bzw. Ausschalten des Geblä-

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ses ]k in Abhängigkeit von der Temperatur des in den Leitungen 12, 12' strömenden Kühlwassers. Dieses durchströmt außerdem einen Thermostaten 18, um eine möglichst gleichbleibende Temperatur des Pumpmotors 8 zu gewährleisten. Seine 01 temperatur wird über den Temperaturanzeiger 19 angezeigt, der in vorteilhafter Weise auch außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet werden kann, damit man jederzeit im Verlaufe des Betriebes die Öltemperatur des Pumpmotors 8 überprüfen kann.

Da die Temperatur des Kühlwassers, welches durch die Leitungen 12 und 12' fließt, in der Regel etwa mindestens 80 C beträgt, ist es zweckmäßig, den Pumpmotor 8 zusätzlich zu kühlen, zumal der hier nicht zeichnerisch dargestellte Auspuff zusätzliche Wärme im Gehäuse 3 erzeugt. Hierzu ist es vorgesehen, das Öl des Pumpmotors 8 zusätzlich mit Hilfe des Fördermediums zu kühlen. Daher ist ein Wärmetauscher 20 vorgesehen, dessen Kühlmittelleitungen 21 das Fördermedium umfängt. Je nach der Höhe der Temperatur des Pumpmotors 8 wird die in letzterem entstandene Wärme durch das durch die Leitungen 21 fließende Kühlmittel zum Fördermedium abgeführt. Mit einem Drosselventil 22 kann der Fluß des Kühlmittels reguliert werden. Der Ölkühler sollte außerhalb der Motorenkapselung in die Förderleitung eingebaut sein, um während der Fahrt des Fahrzeuges eine Rückkühlung des Öles zu ermöglichen. Dadurch reduziert sich die Öltemperatur je nach Fahrdauer um

5O-8O°C.

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Die kleine Wartungsklappe am Gehäuse *3 für die tägliche Wartung, z.B. die Ölstandskontrolle, ist in der Zeichnung ebenso wenig dargestellt wie die Wand oder die Wände, die für eine Generalwartung des Motors 8 und/oder der Pumpe 7 abnehmbar sind. Es versteht sich aber, daß derartige Einrichtungen ohne weiteres je nach den Bedürfnissen vorgesehen sein können.

Durch die Schallisolation des Tankwagen-Pumpmotors gemäß der Erfindung ist nicht nur das Geräuschniveau erheblich vermindert worden, sondern es sind auch die Herstellungskosten, das Gewicht und der Raumaufwand der Einheit : Motor 8 und Pumpe 7 erheblich verbessert worden. Zudem kann die Kühlung des Pumpmotors 8 über die in den Leitungen 12, 12* fließende Kühlwassermenge mit Hilfe des Kühlsystems 13 des Hauptmotos einerseits und über das Fördermedium andererseits besorgt werden, das über ein durch die Leitungen 21 strömendes Kühlmittel in besonders vorteilhafter und unerwarteter Weise z.B. den Kühler des Pumpmotors 8 mit Kältemenge versorgen kann bzw. die dort angefallene Wärme zu dem kühleren Fördermedium hin abführen kann. Die Kombination dieser Maßnahmen ist besonders beachtenswert .

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Claims

Patentansprüche

1. SchalLisoliorter Tankwagen-Pumpmotor, der vom Hauptmotor des Tankwagens unabhängig und im Abstand angeordnet ist und von dem die Förderpumpe direkt angetrieben ist, wobei Motor und Pumpe in einem gemeinsamen Gehäuse angebracht sind, durcli das Zu- und Ableitungen hindurchgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühler für den Pumpmotor (ö) der Kühler (16) des Haupt mo tors verwendet wird und das Gehäuse (3) mit einer schallisolierenden Verkleidung (k) versehen ist.

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2. Schallisolxerter Tankwagenpumpmctor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Förderleitung (ii) angeordneter Wärmetauscher (20) zur Kühlung des Ölkreislaufs des Pumpmotors (8) vorgesehen ist..

3. Schallisolierter Tankwageri-Pumpmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpmotor (8) ein wassergekühlter Motor ist und das Gehäuse (3) hermetisch abgeschlossen ist.

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