DE3811131C2 - Hublader mit einem schallgedämmten Antriebsaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hublader mit einem schallgedämmten Antriebsaggregat, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art wird der gesamte den Kühler durchströmen­ de Luftstrom durch die Kapsel geleitet (DE 76 38 312 U1). Dabei wird die Belüftung und Entlüftung des Motorraumes innerhalb der Kapsel durch Öffnungen in der Kapsel vorgenommen, die hinreichend groß sind, um die gesamte Kühlluftmenge durchzuleiten. Durch diese relativ großen Öffnungen wird die Kapselwirkung beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst wirksame Schalldämmungskapselung des Antriebsaggregates bei gleichzeitig günstiger Kühlluftversorgung und geringem Herstellaufwand zu erzielen und die erforderlichen Öffnungen in der Kapselwand optimal zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einem (Personen-)Kraftwagen, bei dem in üblicher Weise der Motor und damit der Motorraum vorne angeordnet ist und sich vor dem Motor der Kühler befindet, wobei der Motor schallgedämmt ist, ist es bereits bekannt, den Lufteintritt in dem Motorraum vorne unten vor dem Kühler anzuordnen (DE-OS 29 12 386 A1). Dabei wird die natürliche Luftströmung durch den Staudruck vor dem Fahrzeug zur Unterstützung der Strömung durch den Kühler ausgenutzt. Eine gänzlich andere Problemstellung ergibt sich für den Lufteintritt bei einem Fahrzeug, bei dem der Motorraum im hinteren oder zumindest mittleren Bereich angeordnet ist, der Kühler sich dahinter befindet und ein Ausnutzen einer wesentlichen Staudruckwirkung infolge der durch die Betriebsumstände nur geringen Fahrgeschwindigkeit nicht infrage kommt.

Durch die Lage der Öffnungen in der Kapselwand entsteht eine Thermo-Siphon-Kamin- Wirkung, infolge der auf die Luftströmung Antriebskräfte einwirken. Die großen wärmeabführenden Aggregate Kühler und Abgassammler sind außerhalb der Kapsel angebracht und haben eigene Lufteinritts- und Luftaustrittskanäle, so dass die Kapsel klein gehalten werden kann. Die Verbindungsleitungen zu den wärmeabführenden Aggregaten sind vorteilhafter Weise mit möglichst kurzer Verbindung zur Kapselwand angeordnet. Dadurch wird möglichst wenig Wärme an die Luft im Innenraum der Kapsel abgegeben, im wesentlichen nur die Strahlungswärme der Brennkraftmaschine selbst, wodurch der Luftstrom, der den Kapselinnenraum durchfließt, klein gehalten werden kann. Infolge dessen genügt es, nur kleinere Öffnungen in der Wand der Kapsel zum Durchlass des Luftstroms vorzusehen. Wenn die Luftaustrittsöffnung der Kapsel in den Luftkanal, durch den der den Kühler durchströmende Luftstrom strömt, in einem Bereich mündet, in dem dieser Luftstrom einen geringen statischen Druck aufweist, kann deshalb der Luftstrom infolge der Saugwirkung des Unterdrucks störungsfrei austreten und sich mit dem Luftstrom im Luftkanal des Kühlers mischen. Wird dieser Luftstrom aus der Kapsel hinter dem Kühler dem den Kühler durchfließenden Luftstrom beigemischt, so ist die Temperatur des den Kühler durchströmenden Luftstroms entsprechend niedriger, so dass zum Erzielen eines bestimmten maximalen Wärmeaustausches nur ein kleinerer Kühler erforderlich ist. Aber selbst dann, wenn dieser Luftstrom vor dem Kühler beigemischt wird, braucht der Kühler nur unwesentlich größer zu sein, wenn im Motorraum infolge der Anordnung der wärmeabführenden Aggregate nur wenig Wärmeenergie an die den Motorraum durchfließende Luft abgegeben wird.

Der im Luftstrom liegende Kühler kann ein Wasserkühler für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine oder ein Ölkühler für das Getriebeöl eines hydrostatischen Getriebes bzw. das Motoröl der Brennkraftmaschine sein. Es können auch mehrere Kühler im Luftstrom vorgesehen sein.

Günstig ist es auch, wenn der Luftstrom nach Verlassen der Kapsel und des Kühlers den Abgassammler umspült.

Eine zweckmäßige Ausgestaltungsform ergibt sich, wenn die Kapseloberseite zumindest auf einem Teil ihrer Erstreckung als aufklappbare Haube gestaltet ist.

Es ist vorteilhaft, die Öffnungen der Kapsel als schalldämmende spaltförmige Kanäle auszubilden, die sich über die ganze Breite der Kapsel erstrecken.

In einer günstigen Ausgestaltungsform ist der Lufteintrittskanal der Kapselung unterhalb der Fahrerraumbodenplatte angeordnet und es befindet sich darin die Lagerung für die Pedale. Die Lagerung der Pedale befindet sich also in einem Raum, in dem nur ein niedriger Geräuschpegel herrscht, weil dieser Raum durch einen mehrfach gekrümmten Kanal mit dem Motorraum verbunden ist. Dadurch werden kaum Geräusche über die Öffnung des Pedalgestänges in den Fahrerraum übertragen.

Besonders zweckmäßig ist es auch, wenn der Lufteintritt für die in die Kapsel eintretende Luft unter einem Tank für ein Betriebsmittel, insbesondere einem Öltank, hindurchgeführt ist und bzw. oder an den Seitenwänden desselben vorbeigeführt ist.

Ein unter dem Behälter angeordneter Kanal kann auf nur einem Teil der Breite des Behälters angeordnet sein, wobei der Behälter von oben u-förmig den Kanal umgreift und gegebenenfalls im Bereich des Kanals Kühlrippen aufweist, um das Betriebsmittel im Behälter günstig zu kühlen. Diese Anordnung erleichtert eine mehrfach gekrümmte Führung des Kanals.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Betriebsmittelbehälter, vorzugsweise ein Ölspeicherbehälter für ein hydrostatisches Getriebe, zwischen der senkrecht zur Fahrzeuglängsmittelebene angeordneten Getriebeachse und der die Brennkraftmaschine umschließenden Kapsel angeordnet ist.

Die Schalldämmung kann noch verbessert werden, wenn sowohl der Lufteintrittskanal als auch der Luftaustrittskanal der Kapsel gekrümmt, insbesondere mehrfach gekrümmt sind, so dass der Luftstrom mehrfach umgelenkt und damit der Austritt hochfrequenter Schallwellen, die geradlinig abgestrahlt werden, verhindert wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn aufklappbare Haube einen lippenartigen Vorsprung aufweist, der bei herabgeklappter Haube eine Strömungsumlenkungswand im Kanal bildet.

Wie an sich bekannt, kann das Lüftergebläse durch einen hydraulischen oder elektrischen Motor mit veränderbarer Drehzahl bzw. veränderbarer Drehzahlübersetzung zwischen Brennkraftmaschinendrehzahl und Gebläsedrehzahl ausgestaltet sein, wobei das Übersetzungsverhältnis stetig änderbar oder in Stufen änderbar sein kann. Durch diese Drehzahlanpassung wird nicht nur bewirkt, dass das Gebläse nur die für den jeweiligen Betriebszustand erforderliche Energie aufnimmt, sondern auch nur soviel Geräusch erzeugt, wie für den jeweiligen Betriebszustand nötig ist. Der Gebläseantrieb kann temperaturabhängig dem Bedarf angepasst werden. Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird mittels eines Abgriffes am Drehzahleinstellorgan der Brennkraftmaschine, beispielsweise am Drehzahlverstellhebel der Einspritzpumpe eines Dieselmotors oder am Verstellhebel der Drosselklappe eines Otto-Motors, die Einstellung abgegriffen, derart, dass unabhängig von der temperaturabhängigen oder zusätzlich zur temperaturabhängigen Lüftermotorschaltung immer die für den jeweiligen Betriebszustand kleinstmögliche Gebläsemotordrehzahl eingeschaltet wird, wenn die Brennkraftmaschine im unteren Drehzahlbereich betrieben wird.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterausgestaltung ist vorgesehen, dass abhängig von der bedarfsabhängig geschalteten Gebläsedrehzahl Verschlusslamellen am Frischlufteintritt des Ansaugkanals zum Kühler oder am Kanal-Austritt entweder elektrisch oder durch den veränderten Unterdruck geöffnet oder teilweise geschlossen werden, so dass der Ansaugluftwiderstand definiert ist und damit der Luftstrom aus dem Kapselinneren infolge des Unterdrucks nach der Luftaustrittsöffnung definiert ausströmen kann.

Es ist vorteilhaft, wenn das gekapselte Antriebsaggregat nahe am Gegengewicht angeordnet und schwingungsisolierend so aufgehängt ist, dass die Achse der Welle der Brennkraftmaschine senkrecht zur Fahrzeugslängsmittelebene angeordnet ist. Das ermöglicht nicht nur einen sehr kurzen Hublader, sondern ermöglicht vor allen Dingen auch, dass die Kapselaußenwand, die unmittelbar den Fahrerraum begrenzt, möglichst klein ist, was den Fahrerraum von Schwingungen, Geräusch- und Wärmeentwicklung weitgehend isoliert. Eine Brennkraftmaschine quer in einen Gabelstapler einzubauen, ist an sich bekannt (DE- PS 12 09 450).

Die Erfindung ist im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Hubladers als Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Hublader, wobei die Schnittebene in der Fahrzeug­ längsmittelebene liegt.

Fig. 2 zeigt ein etwas abgewandeltes Detail zu Fig. 1 im größeren Maßstab im Schnitt in der gleichen Ebene.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Behälters aus Fig. 2 in Ansicht von in Fig. 2 links.

Fig. 4 zeigt ein anderes etwas abgewandeltes Detail zu Fig. 1 in der gleichen Schnittebene wie in Fig. 1.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch Fig. 4 in der Schnitt­ ebene V-V aus Fig. 4.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Detail aus Fig. 1 im größeren Maßstab in der gleichen Schnittebene wie in Fig. 1.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht zu einer abgewandelten Bauform.

Der Hublader weist zwei Vorderräder 1 und zwei Hinter­ räder 2 auf. Die Vorderräder 1 werden mittels eines Achsgetriebes 3 von der Brennkraftmaschine 4 aus ange­ trieben. Die Brennkraftmaschine 4 ist in einem Motor­ raum 5 angeordnet, dessen Oberseite 6, Vorderwand 7, Rückwand 8 und Unterwand 9 sowie die Seitenwände 10 und 11 mit einer Schalldämmasse belegt sind. Auf der Oberwand 6 des Motorraumes 5 ist ein in der Zeichnung nicht mehr dargestellter Fahrersitz befestigt. Mit 12 ist der Raum für die Beine des Fahrers bezeichnet, 13 ist eine der beiden vorderen Streben des in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Fahrerschutzdaches. Vor der Vorderwand 7 des Motorraumes 5 ist ein Betriebsmittelbehälter 14 angeordnet. Hinter dem oberen Teil der hinteren Wand 8 des Motorraumes 5 ist ein Luftsammelraum 15 vorgesehen, von dem aus die Luft mittels eines Gebläses 16 durch den Kühler 17 gesaugt wird. Durch die Pfeile 18 ist dargestellt, daß in diesem Ausführungsbeispiel die Luft von oben in den Raum 15 eintreten kann. In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, daß sie von den Seiten in den Raum 15 eintreten kann. Die Seitenwände 19 dieses Raumes sind mit Schalldämmasse belegt. Durch die Pfeile 20 ist angedeutet, daß der von dem Gebläse 16 erzeugte Luftstrom nach hinten aus dem Fahrzeug austritt.

Der Motorraum 5 wird durch einen Luftstrom durchspült, der vorne oberhalb des Achsgetriebes 3 in einen zwischen diesem und der Bodenplatte des Fahrerraumes gebildeten ersten Kanalteil 21 eintritt, an den sich ein zweiter Kanalteil 22 anschließt, der zwischen dem Achsgetriebe 3 und dem Behälter 14 annähernd vertikal verläuft, worauf sich ein weiterer Kanalteil 23 anschließt, der zwischen dem Behälter 14 und der Unterwand 24 des Rahmens gebildet ist. Von diesem Kanalteil 23 strömt die Luft in den Motorraum 5 und verläßt diesen durch den Spalt 25 zwischen der Oberkante der hinteren Wand 8 und der Unterseite der oberen Wand 6.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Behälter 34 unterscheidet sich von dem Behälter 14 nur dadurch, daß er an den Seiten heruntergezogene Teile 33 aufweist, so daß die Unterwand 32 des Behälters 34 und die Seiten­ wände 33 den Kanal 23 U-förmig umgreifen. Weiterhin sind Kühlrippen 31 vorgesehen.

In Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Lagerung der Pedale 29 unterhalb der Fußplatte 30 des Fahrerraumes 12 in dem Kanal 21, 22 angeordnet ist. Ferner ist zu erkennen, daß die Hinterwand 38 des Motorraumes 5 unmittelbar an dem Gegengewicht 35 gebildet ist. Ein Teil der Oberwand des Motorraumes 5 ist als eine Haube 36 ausgestaltet, die um ein Scharnier 37 schwenkbar ist. An dieser Haube 36 ist ein lippenartiger Vorsprung 39 des Schall­ dämmaterials vorgesehen, der den Kanal 45 derart ab­ winkelt, daß sich geradlinig fortpflanzende Schallwellen nicht durch diesen Kanal austreten können. Strichpunktiert ist die Möglichkeit angedeutet, daß an der Oberwand 36 ein zweiter lippenartiger Vorsprung 40 vorgesehen ist, der zu einer noch stärkeren Umlenkung des Luftstromes in dem Kanal 45 führt. An die Brennkraftmaschine 4 ist unmittelbar die Pumpe 44 des hydrostatischen Fahrgetriebes angeflanscht.

Aus Fig. 6 ist zu erkennen, daß der Kühler 17 in einem elastischen Polster 48 in dem Gegengewicht 35 gelagert ist und daß das Gebläserad 16 durch einen Lüftermotor 46 angetrieben wird und daß am Kühler 17 über einen Ausleger auch der Abgassammler 47 befestigt ist.

Die den austretenden Luftstrom führenden Lamellen 49 sind in bekannter Weise einstellbar. Außerdem bilden diese Lamellen 49 in bekannter Weise nach außen einen Abschluß für den Raum, in dem das Gebläse 16, 46 ange­ ordnet ist. Das Abgasrohr 50 ist derart angeordnet, daß der innerhalb des Motorraumes 5 liegende Teil des Abgasrohres 50 so kurz wie möglich ist.

Die Anordnung der Kapselwände 6, 7, 8, 38, 19, 10, 11 ist durch die Anordnung von Konstruktionsbauteilen wie Rahmen und Rahmenquerwänden vorgegeben.

Claims (13)

1. Hublader mit einem schallgedämmten Antriebsaggregat, mit einer flüssigkeitsge­ kühlten Brennkraftmaschine, einem von Kühlflüssigkeit durchströmten, in einem Luftstrom angeordneten Kühler und einem Abgassammler sowie einer daran ange­ flanschten Antriebsgruppe, wobei das Antriebsaggregat von einer schalldämmen­ den, mit mindestens einer Lufteintritts- und mindestens einer Luftaustrittsöffnung vorgesehene Kapsel umgeben ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) die Lufteintrittsöffnung (23) der Kapsel (5, 6, 7, 9, 38) ist in Fahrtrichtung vorne unten angebracht,
• b) die Luftaustrittsöffnung (25, 45) der Kapsel (5, 6, 7, 8, 9, 38) ist in Fahrtrichtung hinten oben angebracht,
• c) Kühler (17) und Abgassammler (47) befinden sich außerhalb der Kapsel (5, 6, 7, 8, 9, 38), wobei
• d) sich der Kühler (17) in einem Luftkanal (15) befindet, der zumindest eine Lufteintritts- und zumindest eine Luftaustrittsöffnung aufweist, und die Luftaustrittsöffnung (25, 45) der Kapsel (5, 6, 7, 8, 9, 38) in den Luftkanal (15) in einem Bereich mündet, in dem der den Luftkanal (15) durchströmende Luftstrom einen geringen Druck aufweist.

2. Hublader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (36) der oberen Kapselwand als aufklappbare Haube ausgestaltet ist.

3. Hublader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (23) und die Luftaustrittsöffnung (45) der Kapsel (5, 6, 7, 8, 9, 38) jeweils als schalldämmender spaltförmiger Kanal ausgebildet sind.

4. Hublader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteintrittskanal (21, 22, 23) den Luftstrom umlenkend abgeknickt ist.

5. Hublader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteintrittskanal (23) der Kapsel (5, 6, 7, 8, 9, 38) unterhalb der Fahrerraumbodenplatte (30) angeordnet ist und dass sich in dem Lufteintrittskanal die Lagerung für die Pedale (29) befindet.

6. Hublader nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsmittelbehälter (14, 34) in Fahrtrichtung vor der Kapsel (6, 7, 8, 9) angeordnet ist und der die Luft in den Kapselinnenraum führende Lufteintrittskanal (23) unter zumindest einem Teil der Breite des Behälters (14, 34) und/oder neben diesem angeordnet ist.

7. Hublader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (34) im Bereich des Lufteintrittskanals (22, 23) mit Kühlrippen (31) versehen ist.

8. Hublader nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (14 bzw. 34) zwischen einem Achsgetriebe (3) für den Antrieb der Vorderräder (1) und der Motorraumkapsel (5, 6, 7, 8, 9) angeordnet ist.

9. Hublader nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftaustrittskanal (45) den Luftstrom umlenkend abgeknickt ist.

10. Hublader nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aufklappbare Haube mindestens einen lippenartigen Vorsprung (39 oder 40) aufweist.

11. Hublader nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler (17) ein Gebläse (16) aufweist, dessen Drehzahl verstellbar ist.

12. Hublader nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung des Luftkanals (15) des Kühlers (17) querschnittsveränderlich ausgeführt ist.

13. Hublader nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gekapselte Antriebsaggregat nahe dem Gegengewicht (35) angeordnet und schwingungsisolierend so aufgehängt ist, dass die Achse der Welle der Brennkraftmaschine (4) senkrecht zur Fahrzeugslängsmittelebene angeordnet ist.