DE3010689C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein gekapseltes Maschinenaggregat
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Kapselung von Maschinenaggregaten ist
beispielsweise für Druckluft-Kompressoren bekannt. Hierbei
ist der Dieselmotor (Antriebsmaschine) und der Kompressor
(Arbeitsmaschine) durch ein Gehäuse abgedeckt, das zur
Reduzierung der Geräuschbelästigung durch die Maschine
auf der Innenwandung mit einer entsprechenden Isolierstoffschicht
abgedeckt ist. Im Hinblick auf die in jüngster
Zeit unternommenen Anstrengungen zur Verminderung des
Geräuschpegels können andere Aggregatkombinationen, beispielsweise
Motor-Pumpe, Motor-Generator oder auch ein Motor
allein, zur Geräuschminderung mit einem derartigen Gehäuse
abgedeckt werden. Die Wärmeabfuhr erfolgt hierbei über
eine Zwangsbelüftung, wobei die Zu- und Abluftkanäle mit
schalldämmenden Einbauten versehen sind. Das Maschinenaggregat
liegt hierbei in einem Kühlluftstrom und ist dabei
einer ungleichmäßigen Kühlung ausgesetzt. Die erzeugte
Abwärme wird nach außen abgeblasen. Eine derartige Anordnung
ist beispielsweise aus DE-OS 23 23 238 bekannt.
Im übrigen ist es bekannt, Antriebsmaschinen ganz oder
teilweise mit einem Wassermantel zu versehen, um so zu
einer gezielten Wärmeabfuhr zu gelangen, wie dies in
DE-PS 6 88 946 und DD-PS 1 59 455 beschrieben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kapselung
für ein Maschinenaggregat zu schaffen, das verbesserte
Kühlmöglichkeiten bietet und darüber hinaus zusätzliche
Schutzmöglichkeiten bietet, so daß der Einsatzbereich derartiger
gekapselter Maschinenaggregate vergrößert wird,
beispielsweise in explosionsgefährdeten Zonen, wie sie
aufgrund der Bestimmungen bezüglich der Schlagwettersicherheit
im Steinkohlenbergbau gegeben sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung für ein gekapseltes
Maschinenaggregat der eingangs bezeichneten Art mit den
im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Diese Maßnahme erlaubt es, das Maschinenaggregat
mit dem Gehäuse bis auf die erforderlichen Zu- und Ableitungen
dicht abzuschließen, so daß die betreffende Maschine
sich in einer ruhenden Atmosphäre befindet. Neben
einer Antriebsmaschine können je nach Einsatzfall zusätzlich
entsprechende Arbeitsmaschinen von der Kapsel umschlossen
sein. Hierbei ist es gleichgültig, ob als Antriebsmaschine
ein Elektromotor oder eine Verbrennungskraftmaschine
und als Arbeitsmaschine ein Kompressor, ein Generator
oder eine Pumpe von dem Gehäuse umschlossen sind.
Die von den Maschinen abgegebene Verlustwärme führt nicht
zu einem Wärmestau im Gehäuseinnenraum, sondern wird über
die Kühlflächen von dem Kühlmittel abgeführt. Damit ist
auch ein hermetischer Abschluß des Gehäuseinnenraumes möglich,
so daß gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der Gehäuseinnenraum
mit einer Schutzgasquelle verbunden und mit einem
Inertgas als Schutzgas gefüllt werden kann und somit eine
Explosionssicherung gegeben ist. Dadurch, daß die von den
umschlossenen Maschinen erzeugte Verlustwärme gezielt abgeführt
wird, ist es fernerhin möglich, derartige Maschinen
auch in engen Räumen, beispielsweise auch in Gebäuden,
aufzustellen, da durch die Kombination der Isolierstoffschicht
einerseits und der Anordnung von Kühlflächen
andererseits eine Aufheizung des umgebenden Raumes, in
dem das Aggregat aufgestellt ist, ebenfalls ausgeschlossen
ist. Über die Kühlmittelversorgung ist es darüber hinaus
möglich, im Gehäuseinnenraum ein bestimmtes Temperaturniveau
aufrecht zu erhalten. Zweckmäßigerweise sind die
Kühlflächen so angeordnet, daß sie die Isolierstoffschicht
zum Innenraum hin wenigstens teilweise überdecken.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
die Isolierstoffschicht mit ihren dem Aggregat zugekehrten
Kühlflächen so zu formen, daß die Kontur der Innenfläche
in etwa der Außenkontur des Aggregates angepaßt
ist, und zwar so, daß gerade so viel Freiraum bleibt, um
das Gehäuse vom Aggregat abzuziehen bzw. die Gehäusewandungen
mit
der Isolierstoffschicht einzeln abzunehmen. Auf diese
Weise läßt sich bei aufgesetztem Gehäuse der um das
Aggregat verbleibende Freiraum auf ein Minimum reduzieren,
so daß sich im Freiraum etwa aussammelnde, explosive
Gasgemische nur gering sind und so die Gefahr für die
Umgebung bei einer Explosion erheblich vermindert ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei einem Explosionsschutz
durch Aufrechterhaltung einer Schutzgasatmosphäre
die erforderliche Schutzgasmenge wesentlich vermindert
werden kann, so daß selbst unter erschwerten
Betriebs- und Versorgungsbedingungen die in herkömmlichen
Stahlflaschen zur Verfügung stehenden Gasmengen für einen
sicheren Betrieb ausreichen.
Für gekapselte Maschinenaggregate, die mit
einer im Gehäuse angeordneten Verbrennungskraftmaschine
als Antriebsmaschine versehen sind, ist in einer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß die von der
Verbrennungskraftmaschine ausgehende Abgasleitung an eine
Kühl- und/oder Reinigungseinrichtung für die Abgase
angeschlossen ist und daß die gekühlten und gereinigten
Abgase über eine Rohrleitung in den Gehäuseinnenraum
eingeleitet und über ein Abzugsrohr aus dem Gehäuseinnenraum
abgeleitet werden. Diese Anordnung hat zusätzlich
zu den vorstehend genannten Vorteilen den weiteren Vorteil,
daß der Gehäuseinnenraum während des Betriebes
ständig von den Abgasen durchspült wird, so daß mit
Sicherheit die Bildung explosiver Gasgemische im
Gehäuseinnenraum vermieden ist. Gerade diese Ausgestaltung
erlaubt es, derartige Maschinenaggregate auch in
explosionsgefährdeten Bereichen, beispielsweise im
Steinkohlen-Bergbau unter Tage einzusetzen, da die gekühlten
und gereinigten Abgase der Verbrennungskraftmaschine
praktisch wie eine Schutzgasatmosphäre im Gehäuseinnenraum
wirken. Da bei einer entsprechenden Dimensionierung
des Abzugsrohres dafür Sorge getragen werden kann, daß
im Betrieb der Gehäuseinnenraum unter einem geringen
Überdruck steht, ist darüber hinaus sichergestellt, daß
sich im Betrieb keine explosiven Gasgemische ansammeln
können. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin,
daß die gekühlten Abgase bei entsprechenden Anwendungsfällen
als Kühlmedium für die von der Verbrennungskraftmaschine
angetriebene Arbeitsmaschine, beispielsweise einen elektrischen
Generator und/oder eine elektronische Steuerung
genutzt werden können.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß eine Stirnwand des Gehäuses lösbar
mit diesem verbunden ist und daß an der Stirnwand ein in
den Gehäuseinnenraum ragenden Träger für das Maschinenaggregat
angeordnet ist. Hierdurch wird die Wartung und auch
das Auswechseln des Maschinenaggregates erheblich vereinfacht,
da ohne Hebezeuge durch Abnehmen des Gehäuses das
Maschinenaggregat frei zugänglich ist. Besonders zweckmäßig
ist es, wenn die Stirnwand an einem im Gehäuse geführten
Schlitten befestigt ist. Dadurch kann die Stirnwand zweckmäßigerweise
nach Art einer "Installationswand" ausgebildet
werden, weil nämlich an dieser einen Wand alle Durchführungen
für Rohrleitungen, Energie- und Steuerkabel anzuordnen und
auf der Außenseite alle erforderlichen Schalt-, Steuer- und/oder
Anzeigegeräte anzubringen sind. Die einzelnen Anschlüsse
sowohl zum Innenraum hin als auch nach außen hin können je nach
den Einsatzbedingungen und Anforderungen über lösbare Kupplungen
vorgenommen werden, wobei Rohrleitungen etc. aus Gründen
der Unterbringung von Körperschall durch Wellrohre oder
dergleichen gebildet werden sollten. Andererseits bleibt bei
einer Wartung oder Reparatur die Kühlmittelzufuhr zur Gehäuseinnenwandung
unangetastet. Während die Stirnwand mit einer
einfachen, d. h. ungekühlten Isolierstoffschicht belegt werden
kann, ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen,
daß die Stirnwand an einem im Gehäuse geführten Schlitten befestigt
ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen,
daß das Gehäuse rohrförmig ausgebildet und mit horizontal
ausgerichteter Rohrachse angeordnet ist und daß eine Stirnwand
lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei die Gehäusewandung,
die Stirnwand und die Verbindung zwischen Stirnwand
und Gehäuse so stark dimensioniert sind, daß das geschlossene
Gehäuse als Explosionsschutz für das Maschinenaggregat
dient. Da bei einer starkwandigen Ausbildung des
Gehäuses als Explosionsschutz für das Maschinenaggregat
das Gehäuse je nach Größe ein beträchtliches Gewicht aufweisen
kann, ist die vorstehend erläuterte Ausführungsform,
bei der das Maschinenaggregat über einen Schlitten in horizontaler
Richtung aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann,
ebenfalls besonders vorteilhaft, da zum Öffnen und Schließen
des Gehäuses keinerlei Hebezeuge erforderlich sind. Das
Herausziehen des Maschinenaggregates über den Schlitten kann
mit Hilfe von einfachen Kettenzügen oder dergleichen immer
noch von Hand bewerkstelligt werden. Dies ist insbesondere
für den Einsatz eines derartigen, unter dem Gesichtspunkt
des Explosionsschutzes gesehen, gekapselten Maschinenaggregates
im Untertage-Betrieb von Bedeutung, da dort die zur
Verfügung stehenden Raumhöhen sehr beschränkt sind, aber
für ein Aufziehen des Gehäuses in horizontaler Richtung für
eine etwaige Wartung oder Reparatur des Maschinenaggregates
immer ausreichender Raum zur Verfügung steht.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß das Gehäuse mit einem gehäuseartig
ausgebildeten Fußteil versehen ist, in dem zumindest die
vorzugsweise als Auswechselteile ausgebildeten
Abgasreinigungs-Einrichtungen angeordnet sind. Hierdurch
ergibt sich nicht nur eine kompakte Bauweise, sondern für
die eingangs bereits erwähnte Ausgestaltung, bei der mit
Hilfe von gekühlten und gereinigten Abgasen der
Verbrennungskraftmaschine des Maschinenaggregates der
Gehäuseinnenraum durchspült wird, eine wesentliche Vereinfachung
der Durchführungen, da die Einleitung der Abgase aus der
Abgasreinigungs-Einrichtung in den Gehäuseinnenraum durch
einen entsprechenden kurzen Kanal zwischen Fußteil und
Gehäuse bewerkstelligt werden kann, so daß sich hier die
Baueinheit erheblich vereinfacht. Da durch die Kühlung der
Abgase der Taupunkt der Abgase unterschritten wird, muß
die Abgasreinigungs-Einrichtung zumindest einen Flüssigkeitsabscheider
aufweisen, um die infolge der Kühlung auskondensierenden
dampfförmigen Abgasbestandteile aus den
Abgasen zu entfernen, bevor diese in den Gehäuseinnenraum
wieder eingeleitet werden. Im Fußteil muß daher ein entsprechender
Flüssigkeitssammelraum vorhanden sein, der mit einer
entsprechenden Ablaßeinrichtung der abgeschiedenen Flüssigkeit
versehen ist. Neben der Abscheidung von Flüssigkeitsbestandteilen
ist ferner die Abscheidung von Rußbestandteilen
von Bedeutung, um den Gehäuseinnenraum und hier insbesondere
die Kühlflächen an der Innenwandung des Gehäuses von Rußablagerungen
frei zu halten, die eine Herabsetzung des
Kühlwirkungsgrades zur Folge haben könnten.
Neben einer Entfernung von Flüssigkeit und Ruß aus den
Abgasen ist es ferner von Bedeutung, daß auch, soweit
möglich, aus den Abgasen weitere umweltbelastende Schadstoffe
entfernt werden. Dies kann durch entsprechende
Filtereinsätze im Rahmen der Abgasreinigungs-Einrichtung
ebenfalls bewerkstelligt werden, wobei ein Teil der
Schadstoffe, beispielsweise Kohlenwasserstoffverbindung
durch Adsorption und ein anderer Teil der Schadstoffe
durch Chemosorption, beispielsweise CO und CO₂, jeweils
durch entsprechende Sorptionsmittel verbunden werden kann,
bevor die Abgase in den Gehäuseinnenraum und anschließend
dann aus dem Gehäuseinnenraum in die Umgebung abgelassen
werden. Da insbesondere die Sorptionsmittel nach einer
entsprechenden Betriebsstundenzeit verbraucht sind, ist es
zweckmäßig, wenn die Sorptionsmittel in Form von kompakten
Einsätzen jeweils auswechselbar ausgebildet und in den
entsprechenden Bereichen im Fußteil eingesetzt sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß im Innenraum ein Temperaturfühler angeordnet ist, der
mit einer Steuereinrichtung zum Abschalten des Aggregates bei
Überschreitung einer Maximal-Temperatur verbunden ist. Hierdurch
wird vermieden, daß eine Zerstörung des Aggregates
bei Ausfall der Kühlung der Innenwandung erfolgt. Dies
gilt ebenfalls beim Einsatz des Aggregates in Räumen, in
denen die Umgebungsluft brennbare bzw. explosive Gasgemische
aufweisen kann, wie dies beispielsweise im Untertage-Betrieb
im Steinkohlen-Bergbau der Fall sein kann.
Durch den Temperaturfühler, der beispielsweise auf eine
Betriebstemperatur von 20° C eingestellt ist, kann dafür
Sorge getragen werden, daß der Gehäuseinnenraum immer
unterhalb der Reaktionstemperatur der in Betracht kommenden
explosiven Gasgemische liegt.
Neben einer Temperaturüberwachung ist es ferner für den
zuletzt geschilderten Einsatzfall zweckmäßig, wenn eine
Gasspüreinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Gehäuseinnenraum
in Verbindung steht und die bei Auftreten einer
explosiven Gasatmosphäre bzw. bei ungenügender Schutzgasatmosphäre
im Innenraumn das Aggregat abschaltet und/oder
eine zusätzliche Belüftungseinrichtung zur Belüftung des
Gehäuseinnenraumes einschaltet. Bei einem Explosionsschutz
durch eine Schutzgasfüllung des Innenraumes würde bei ungenügender
Schutzgasatmosphäre über die Gasspüreinrichtung
ein Starten des Aggregates verhindert.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen dieselgetriebenen Generatorsatz in
explosionsgeschützter Ausführung für den Betrieb
Untertage;
Fig. 2 das Maschinenaggregat gemäß Fig. 1 in geöffnetem
Zustand;
Fig. 3 eine Anordnung für eine Hängelokomotive;
Fig. 4 eine Stirnansicht der Hängelokomotive gemäß
Fig. 3;
Fig. 5 eine Anordnung für eine Grubenlokomotive.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte, gekapselte
Maschinenaggregat weist ein rohrförmiges, ausgebildetes
Gehäuse 1 auf, dessen Rohrachse horizontal ausgerichtet
ist. Die Außenwandung 2 des Gehäuses 1 ist so dimensioniert,
daß sie den Anforderungen des Explosionsschutzes genügt,
d. h., daß das Gehäuse 1 bei einer Explosion im Innenraum
dieser standhält. Die Innenwandung ist mit einer Isolierstoffschicht
3 abgedeckt, beispielsweise aus einem Kunststoffschaum,
die eine doppelte Funktion zu erfüllen hat, nämlich einmal die
der Schalldämmung und zum anderen die der Wärmedämmung. Wird
die Isolierstoffschicht 3 aus einem geschäumten Kunststoff mit
entsprechender Dicke hergestellt, so wirkt diese Isolierstoffschicht
3 auch unter dem Gesichtspunkt des Explosionsschutzes
vorteilhaft, da bei einer Explosion im Innenraum des geschlossenen
Gehäuses 1 zunächst die Kunststoffausschäumung zusammengedrückt
wird, so daß die Wirkung der Explosion auf die Gehäusewandung
2 entsprechend gedämpft wird. Bei anderen Einsatzfällen
oder geringeren Anforderungen an den Explosionsschutz genügt
es, die Gehäusewandung 2 aus einem Blech herzustellen, das im
wesentlichen Trägerfunktion hat und auf das die Isolierstoffschicht
aufgebracht ist.
Die innenliegende Fläche der Isolierstoffschicht 3 ist mit
Kühlflächen 4 versehen, die über eine Zuleitung 5 und eine
Ableitung 6 mit einer externen Kühlmittelversorgung in
Verbindung stehen. Die Kühlflächen 4 sowie die Zu- und Ableitung S, 6
sind in der Zeichnung rein schematisch dargestellt, da die im
Einzelfall erforderliche Flächengröße von der abzuführenden
Wärmemenge abhängt.
Eine Stirnwand 7 des Gehäuses 1 ist mit diesem über entsprechende,
nur schematisch angedeutete Verbindungselemente 8 lösbar
verbunden. Die Stirnwand 7 ist hierbei gleichzeitig an einer
Schlittenkonstruktion 9 befestigt, beispielsweise zwei parallelen
Führungsstangen, die seitlich in einem Gehäusefußteil 20 geführt
sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. In Fig. 1 ist die
Schlittenkonstruktion weggelassen, um andere Teile besser darstellen
zu können. In das Gehäuse 1 ragt ein Tragrahmen 9′ hinein,
der mit der Stirnwand 7 verbunden ist und auf dem ein Maschinenaggregat
10 befestigt ist.
Das Maschinenaggregat 10 besteht bei dem Ausführungsbeispiel
aus einer als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine 11, der mit einem
Drehstromgenerator 12 gekoppelt ist. Das Maschinenaggregat 10 ist
in üblicher Weise zur Unterbindung der Übertragung von
Körperschall auf entsprechenden elastischen Elementen 13,
beispielsweise Schwingmetallelementen, auf dem Träger 9′
befestigt. Anstelle der dargestellten Führungsstangen
kann auch eine Schlittenkonstruktion in Form eines sogenannten
Teleskopauszuges eingesetzt werden.
Die Stirnwand 7 ist nun als sogenannte "Installationswand"
ausgebildet. Sie weist entsprechende Durchführungsöffnungen
für die erforderlichen Zu- und Ableitungen auf.
So ist durch die Stirnwand 7 mit entsprechender Isolierung
ein Kabel 14 für den vom Generator 12 erzeugten Strom, eine
Zuleitung 15 für die Brennstoffzufuhr zum Motor sowie die
entsprechenden Leitungen und/oder Gestänge, hier zusammenfassend
mit 16 gekennzeichnet, für die Bedienung des Motors
für Anzeigegeräte etc. versehen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist ferner als besondere
Ausgestaltung mit einer Absorptions-Kältemaschine 17
ausgerüstet, wobei die in den heißen Abgasen enthaltene
Verlustwärme zum Kälteerzeugen benutzt wird, wodurch gleichzeitig
eine Abkühlung der Abgase bewirkt wird und ferner die
erforderliche Kälteenergie zur Abkühlung der Abgase genutzt
wird. Die Anordnung und Arbeitsweise einer derartigen
Absorptions-Kältemaschine ist grundsätzlich bekannt. Die
Besonderheit liegt lediglich darin, daß im vorliegenden Fall die
heißen Motorabgase zur Beheizung des Verdampfers verwendet
werden und gleichzeitig bis zu einem gewissen Grade abgekühlt
werden. Die für die Reinigung der Abgase erforderliche Abkühlung
unter den Taupunkt kann dann über einen nicht näher
dargestellten, innerhalb des Gehäuses angeordneten, mit dem
erzeugen Kältemittel beaufschlagten Abgaskühler bewerkstelligt
werden. Die vom Kältemittel aufgenommene Wärmemenge wird
über eine externe Kühlmittelversorgung bewerkstelligt,
deren Zu- bzw. Ableitungen 18 ebenfalls durch die Stirnwand
7 hindurchgeführt sind. Über eine Abgasleitung 19
werden die gekühlten Motorabgase durch die Stirnwand 7
nach außen geführt. Die Kühlung der Abgase kann auch
vollständig durch eine externe Kühlmittelversorgung
erfolgen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel weist ferner einen
gehäuseartig ausgebildeten Gehäusefußteil 20 auf, der einen
abgeschlossenen Raum bildet. In diesem Fußteil 20 ist in
Durchströmungsrichtung der Gase gesehen (Pfeil 21) ein
Flüssigkeitsabscheider 22 sowie ein oder mehrere Sorptionsfilter
23 angeordnet, die von den Abgasen nacheinander
durchströmt werden. Die Abgasleitung 19 mündet in den
Innenraum des Gehäusefußteiles 20. Hinter den Sorptionsfiltern
ist über eine Rohrleitung 24 der Gehäusefußteil 20 mit dem Innenraum
des Gehäuses 1 verbunden, so daß die gekühlten und
gereinigten Abgase in den Innenraum überströmen können.
Zweckmäßigerweise ist ein Abzugsrohr 25 für die Abgase
an dem der Rohrleitung 24 abgekehrten Endes des Gehäuses 1
vorgesehen, durch das die Abgase aus dem Gehäuseinnenraum
abgeleitet werden.
Da es bei dem dargestellten Beispiel eines dieselgetriebenen
Generators zweckmäßig ist, den Generator 12 zu kühlen, kann
die Generatorwelle mit einem hier schematisch angedeuteten
Lüfterrad 26 versehen sein. Legt man nun die Kältemaschine
so aus, daß die über die Rohrleitung 24 in den Gehäuseinnenraum
überströmenden Motorabgase eine Temperatur von beispielsweise
20° bis 25° C aufweisen, so können mit Hilfe des Lüfterrades 26
die gekühlten Abgase zu Kühlzwecken durch den Generator 12 hindurchgeführt
werden.
Mit der Stirnwand 7 sind ferner ein Temperaturfühler 27 sowie
der Meßkopf einer Gasspüreinrichtung 28 verbunden, die jeweils
auf eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung geschaltet
sind, so daß bei Überschreiten vorgegebener Maximaltemperaturwerte
bzw. Abweichungen von vorgegebenen Gaszusammensetzungen
das Maschinenaggregat 10 automatisch abgeschaltet wird bzw. bei
Fehlen einer Schutzgasatmosphäre sich nicht starten läßt.
In Fig. 2 soll lediglich dargestellt werden, daß mit Hilfe
der Schlittenkonstruktion das Maschinenaggregat 10 weit aus dem
Gehäuse 1 herausgefahren werden kann. Wie die Darstellung erkennen
läßt, ist auf diese Weise das Maschinenaggregat 10 praktisch
frei zugänglich. Der Einfachheit halber sind alle für
den Zweck dieser Darstellung nicht notwendigen Bauteile, so
beispielsweise die Kühlflächen weggelassen. Auch sind die für
explosionsgeschützte Ausführung üblichen Plattenschutzpakete
im Ausgangsbereich und im Auspuffbereich nicht
dargestellt.
In Fig. 3 ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Aggregatanordnung
für eine sogenannte "Hängelokomotive" dargestellt.
Eine derartige Hängelokomotive, wie sie insbesondere im
Bergbau unter Tage Anwendung findet, ist im wesentlichen
gekennzeichnet durch einen Fahrwerkrahmen 29, der hängend an einer
Schiene 30 läuft. An dem Fahrwerk sind ferner jeweils am Ende
eine Fahrerkabine 31 sowie zwischen beiden Fahrerkabinen 31 das Gehäuse
für das Antriebsaggregat 32 befestigt. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb über zwei mit dem Fahrwerk
verbundene Elektromotore, die von einem Generator 34
gespeist werden, der durch einen Dieselmotor 35 angetrieben
ist. Es handelt sich also im wesentlichen um ein dieselelektrisches
Antriebsaggregat, wie es anhand von Fig. 1 beschrieben worden
ist.
Das Antriebsaggregat 32 sowie die zugehörige
elektronische Steuereinrichtung 36 sind von dem quaderförmig
zweiteilig ausgebildeten Gehäuse 37 umschlossen. Hierbei ist
der dem Fahrwerksrahmen 29 zugekehrte Teil der Gehäusewandung
sowie eine stirnseitige Gehäusewandung 39 als Maschinenrahmen
38 ausgebildet und unmittelbar mit dem Fahrwerkrahmen
29 verbunden. Dieser Maschinenrahmen 38 hat in der
Seitenansicht in etwa die Form eines liegenden L. Die
übrigen vier Wände des Gehäuses 37 werden durch einen
Blechmantel 40 gebildet, der auf seiner Innenseite mit
einer Isolierstoffschicht 41 versehen ist. Am Maschinenrahmen
38 ist mit Abstand und über schwingungsisolierende Verbindungsstücke
42 ein ebenfalls in der Seitenansicht L-förmiger, innerer
Tragrahmen 43 befestigt. Der oben liegende Zwischenraum
zwischen dem Maschinenrahmen 38 und dem inneren Tragrahmen
43 ist ebenfalls mit einer Isolierstoffschicht 44 ausgefüllt.
Das Diesel-Generator-Aggregat 34, 35 ist wieder über
Schwingungsdämpfer 45 am inneren Tragrahmen 43 befestigt.
Die Vorderwand 39 des Maschinenrahmens 38 sowie die parallel
und mit Abstand dazu verlaufende Wand 46 des inneren Tragrahmens
43 sind entsprechend der prinzipiellen Darstellung
gemäß Fig. 1 wiederum als Installationswand ausgebildet, d. h.
durch diese Wand sind alle Zu- und Ableitungen hindurchgeführt.
Der freie Raum zwischen den beiden Stirnwänden 46 und 39
übernimmt hierbei die Funktion der Schallisolierung. Im
übrigen entspricht der Aufbau des Gehäuses 1 der anhand von
Fig. 1 beschriebenen Bauform.
Wie aus der Stirnansicht gemäß Fig. 4 ersichtlich, kann zum
Öffnen des Gehäuses der Blechmantel 40 nach unten abgesenkt werden,
so daß das Antriebsaggregat 32 frei zugänglich ist.
In Fig. 5 ist der Aufbau
für eine Lokomotive dargestellt. Während bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 3 alle Aggregate "hängend" angeordnet
sind, ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 eine
identische Anordnung "stehend" eingebaut.
Alle Bauteile sind im wesentlichen identisch. Lediglich
bei "stehendem" Einbau müssen die Schwingungsisolatoren
42 und 45 entsprechend der geänderten Belastung anders
ausgelegt werden.
Wie durch die gestrichelte Darstellung angedeutet, kann der
abnehmbare Teil 40 des Gehäuses bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 5 nach oben abgezogen werden, so daß auch hier wiederum
das Aggregat frei zugänglich ist.
Claims (12)
1. Gekapseltes Maschinenaggregat, bei dem wenigstens eine
Antriebsmaschine in einem Gehäuse angeordnet ist, dessen
Innenwandung mit einer Isolierstoffschicht abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenwandung zusätzlich mit Kühlflächen (4) versehen
ist, die von einem Kühlmittel zwangsdurchströmt sind,
und der freie Innenraum mit einer Rohrleitung (24) für ein gasförmiges
Medium verbindbar ausgebildet ist.
2. Maschinenaggregat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen (4)
die Isolierstoffschicht (3; 41) zum Innenraum hin wenigstens
teilweise abdecken.
3. Maschinenaggregat nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschicht
(3) unabhängig von der Außenform des Gehäuses (1; 37)
so ausgebildet ist, daß der verbleibende Freiraum um die
Aggregate auf ein Minimum reduziert ist.
4. Gekapseltes Maschinenaggregat nach
Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum
über die Rohrleitung (24) mit einer Schutzgasquelle in Verbindung
steht.
5. Maschinenaggregat nach Anspruch 4, mit einer Verbrennungskraftmaschine
als Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die von der
Verbrennungskraftmaschine (11) ausgehende Abgasleitung (19)
an eine Kühl- und/oder Reinigungseinrichtung (17, 22, 23)
für die Abgase angeschlossen ist und daß die gekühlten und
gereinigten Abgase über die Rohrleitung (24) in den Gehäuseinnenraum
eingeleitet und über ein Abzugsrohr (25) aus dem
Gehäuseinnenraum abgeleitet werden.
6. Maschinenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine
Wand, vorzugsweise eine Stirnwand (7) des Gehäuses (1) lösbar
mit diesem verbunden ist und daß an dem lösbaren Wandteil
(7) ein in den Gehäuseinnenraum ragender Tragrahmen (9′) für
das Maschinenaggregat (10) angeordnet ist.
7. Maschinenaggregat nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare
Gehäusewand (7) am Gehäuse (1) geführten Schlitten
(9) befestigt ist.
8. Maschinenaggregat nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem
Tragrahmen (9′, 43) in Verbindung stehende Wandteil (39) des
Gehäuses (1; 37) mit dem Schlitten (9) oder einem Fahrwerksrahmen (29)
verbunden ist, daß der innere Wandteil (46) über Verbindungsstücke
(42) aus schwingungsisolierendem Material und mit Abstand
an dem äußeren Wandteil (38, 39) befestigt und dem Tragrahmen
(9′, 43) für das Maschinenaggregat (10; 34, 35) versehen
ist.
9. Maschinenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(1) rohrförmig ausgebildet und mit horizontal ausgerichteter
Rohrachse angeordnet ist und daß eine Stirnwand (7)
lösbar mit dem Gehäuse (1) verbunden ist, wobei die Gehäusewandung
(2), die Stirnwand (7) und Verbindungselemente (8) der
Stirnwand (7) mit dem Gehäuse (1) so dimensioniert sind,
daß das geschlossene Gehäuse (1) als Explosionsschutz für
das Maschinenaggregat (10) dient.
10. Maschinenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(1) mit einem gehäuseartig ausgebildeten Fußteil (20)
versehen ist, in dem zumindest für die vorzugsweise als
Auswechselteile ausgebildeten Abgas-Reinigungseinrichtungen
(22, 23) angeordnet sind.
11. Maschinenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum
des Gehäuses (1) ein Temperaturfühler (27) angeordnet ist,
der mit einer Steuereinrichtung zum Ausschalten des Aggregates
bei Überschreiten einer Maximaltemperatur verbunden
ist.
12. Maschinenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Gasspüreinrichtung
(28) vorgesehen ist, die mit dem Gehäuseinnenraum
in Verbindung steht und die bei Auftreten einer explosiven
Gasatmosphäre bzw. bei ungenügender Schutzgasatmosphäre
im Innenraum das Aggregat abschaltet und/oder eine
Belüftungseinrichtung einschaltet.
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