DE4238653C2 - Maschinengestell mit Schwingungsdämpfung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Maschinengestell, das im wesentlichen als Kasten oder als ein aus Hohlprofilen bestehender Rahmen ausgebildet ist und das eine oder mehrere geschlossene Kammern enthält, von de­ nen mindestens eine mit einem vorzugsweise mineralischen Schüttgut, wie Sand oder Kies oder einem anderen Schüttgut gefüllt ist.

Maschinengestelle, insbesondere solche aus metallischen Werkstoffen, haben die unerwünschte Eigenschaft, durch umlaufende oder hin- und hergehende Massen leicht zu Schwingungen angeregt zu werden und daher Schall abzustrahlen. Es sind verschiedene Methoden bekannt, Schwingungen an Maschinengestellen zu dämpfen, bspw. durch Füllen von Maschinengestellen mit Dämpfungsmassen oder mit Beton oder Mineralguß. Bei geschlossenen, kastenförmigen Maschinengestellen oder Maschinengestellen, die aus Hohlprofilen in Schweißkonstruktion hergestellt sind, bietet sich die Möglichkeit an, den oder die Hohlräume des Maschinengestells mit mineralischem Schüttgut wie Sand, Kies oder einem anderen schweren Schüttgut zu füllen. Eine derartige Vor­ gehensweise zur Vermeidung von Luftschallabstrahlungen ist bspw. aus der Publikation M-Maschinenmarkt, 1978, Nr. 17, Seiten 297-300:

FAATZ, Hans H. "Maßnahmen und Methoden bei bestehenden Hy­ droaggregaten zur Lärmminderung", vorbekannt. Diese Druckschrift beschreibt Hohlräume von abstrahlenden Stahlbauteilen, welche ggfs. mit Sand oder Schwerspat befüllt sind, um die Masse zu verändern und dadurch die Geräuschabstrahlung zu reduzieren.

Die Dämpfungswirkung eines mit einem mineralischen Schüttgut befüll­ ten Hohlraumes eines Maschinengestells beruht dabei darauf, daß durch die von den umlaufenden oder hin- und hergehenden Massen auf das Maschinengestell eingeleitete Schwingungsenergie das Schüttgut in ständiger Bewegung gehalten wird, wobei sich die einzelnen Körner der Füllung ständig gegeneinander verschieben und dabei Schwingungs­ energie in Reibungswärme umsetzen. Solche Füllungen haben aller­ dings den Nachteil, daß das Schüttgut innerhalb kurzer Zeit so zusam­ mengerüttelt wird, daß der Kontakt des Schüttgutes mit den schwin­ genden Wänden der Kammer weitgehend verloren geht. Die Dämpfungswirkung läßt damit entsprechend nach.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein Maschinengestell der gattungsgemäßen Art derart weiterzuentwickeln, daß das in dem Kasten oder Hohlprofil an­ geordnete Schüttgut über einen langen Zeitraum in ständigem Kontakt mit den Wänden des Kastens oder des Hohlprofils steht, ohne daß die Schüttgutfüllung innerhalb kurzer Zeit zusammengerüttelt wird.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung bei einem gattungsgemäßen Maschinengestell sieht vor, daß das Schütt­ gut durch mindestens einen Druckspeicher, der in das Schüttgut einge­ bettet ist, so unter Druck gesetzt wird, daß das Schüttgut allseitig an den Innenwänden der Kammer anliegt.

Erfindungsgemäß wird demzufolge vorgeschlagen, die Füllung aus Schüttgut einem ständigen Druck auszusetzen, der sich im Schüttgut annähernd wie in einer ideellen Flüssigkeit nach allen Seiten fortpflanzt und dafür sorgt, daß das Schüttgut mit Druck an den schwingenden Wänden der Kammer anliegt.

Die Fließfähigkeit des Schüttgutes und damit die Fähigkeit Druck nach allen Richtungen übertragen zu können, hängt in hohem Maße mit der Zusammensetzung und der Kornform des Schüttguts zusammen. Je besser die Form einer Kugel angepaßt ist und je einheitlicher die Korn­ größe, desto besser ist das Fließverhalten des Schüttguts. Aus diesem Grunde ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Kornform und die Kornverteilung des Schüttguts so zusam­ mengesetzt ist, daß sich der Sand annähernd wie eine ideelle Flüssig­ keit verhält und der hydrostatische Druck im Schüttgut mit möglichst wenig Reibungsverlust nach allen Seiten weitergegeben wird.

Der Druck kann neben den vorgenannten Möglichkeiten auf jede denk­ bare Art zur Verfügung gestellt werden. So kann bspw. von außen in den Hohlraum des Druckkörpers ein Gas durch eine eingebaute Einrich­ tung, bspw. eine CO₂-Patrone eingeleitet werden, wenn der sandge­ füllte Gegenstand, nämlich der Kasten oder das Hohlprofil insoweit ge­ schlossen ist. Darüberhinaus kann der Druck mittels chemischer Reak­ tion oder durch Elektrolyse bzw. das dadurch freigesetzte Gas erreicht werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Maschinengestells bezugnehmend auf die Fi­ gur näher erläutert. Die Figur zeigt ein Maschinengestell im Quer­ schnitt.

Das Maschinengestell besteht aus einem Stahlhohlprofil 1, welches im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweist. In dem Stahl­ hohlprofil 1 ist eine Füllung aus Sand angeordnet, in welcher ein im wesentlichen im Querschnitt kreisförmig ausgebildeter Schlauch oder Ballon 3 angeordnet ist. Hierbei ist zu erkennen, daß der Schlauch oder Ballon 3 annähernd zentrisch im Stahlhohlprofil 1 angeordnet ist.

Der Schlauch oder Ballon 3 umschließt einen unter Druck stehenden Raum 4, der bspw. mit einem Gas wie CO₂ befüllt ist und die den Schlauch oder Ballon 3 umgebende Füllung 2 aus Sand gleichmäßig gegen die Innenflächen des Stahlhohlprofils 1 preßt.

Claims (8)

1. Maschinengestell, das im wesentlichen als Kasten oder als ein aus Hohlprofilen (1) bestehender Rahmen ausgebildet ist und das eine oder mehrere geschlossene Kammern enthält, von denen mindestens eine mit einem vorzugsweise mineralischem Schüttgut (2) wie Sand oder Kies oder einem anderen Schüttgut gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (2) durch mindestens einen Druckspeicher (3), der in das Schüttgut (2) eingebettet ist, so unter Druck gesetzt wird, daß das Schüttgut (2) allseitig an den Innenwänden der Kammer anliegt.

2. Maschinengestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckspeicher (3) pro Kammer vorgesehen sind.

3. Maschinengestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (3) ballonartig mit elastischer Haut ausgeführt ist und durch Füllen mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium Druck auf das umgebende Schüttgut (2) ausüben kann.

4. Maschinengestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (3) schlauchförmig ausgebildet ist.

5. Maschinengestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (3) gegen Aufschwimmen gesichert ist.

6. Maschinengestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auffüllen der Kammer mit Schüttgut (2) der Druckspeicher (3) drucklos ist und erst nachdem das Schüttgut (2) eingebracht wor­ den ist, durch Füllen des Druckspeichers (3) das Schüttgut (2) unter Druck gesetzt wird.

7. Maschinengestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornform und die Kornverteilung des Schüttguts (2) so zusam­ mengesetzt ist, daß sich der Sand annähernd wie eine ideale Flüssig­ keit verhält und der hydrostatische Druck im Schüttgut (2) mit mög­ lichst wenig Reibungsverlust nach allen Seiten weitergegeben wird.

8. Maschinengestell nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (3) mit Flüssigkeit gefüllt ist und mit einem Hochbehälter oder einem anderen, außerhalb des Maschinengestells angeordneten, gasgefüllten Druckspeicher kommunizierend in Verbin­ dung steht.