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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur vorübergehenden Festlegung der Lage des die unmittelbar korperschallerregten Teile, wie Zylinder, Zylinderblock, Zylinderkopf, Kolben, Pleuel und Kurbelwelle samt Lagern umfassenden Triebwerksträgern einer Brennkraftmaschine gegenüber dem zur elastischen Aufhängung desselben dienenden Kurbelgehäuse für Montage und Wartung, wobei der fertig montierte Triebwerksträger zumindest teilweise unter Bildung eines Zwischenraumes innerhalb des Kurbelgehäuses angeordnet und im Bereich der Stirnseiten über elastische Elemente körperschallisolierend mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist.
Brennkraftmaschinen der genannten Art sind beispielsweise aus der DE-OS 3216318 bekannt, wobei dort zur elastischen Aufhängung des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse an den stirnseitigen Enden des Triebwerksträgers Tragbügel vorgesehen sind, welche jeweils am Lagerstuhl des letzten Kurbelwellenlagers befestigt sind und im Bereich ihrer Enden körperschallisolierende Elemente tragen, welche ihrerseits in entsprechenden Aufnahmebohrungen des Kurbelgehäuses sitzen.
Die erforderliche Zentrierung der im Triebwerksträger fixierten Kurbelwellenachse relativ zum Kurbelgehäuse bzw. dessen Austrittsöffnungen für die Kurbelwelle ist bei der Montage von derartigen Brenrikraftmasichinen üblicherweise relativ kompliziert, da die Tragbügel in den Bereichen an der Stirnseite des Triebwerksträgers befestigt werden müssen, die zufolge des ansonsten geschlossenen Kurbelgehäuses als einzige für die Zentrierung zur Verfügung stehen.
Ähnliche Probleme ergeben sich auch beim Austauschen einzelner körperschallisolierender Elemente, da zur einfachen Durchführung derartiger Wartungsarbeiten die Position des Triebwerksträgers gegenüber dem Kurbelgehäuse fixiert werden muss, was bei der bisher bekannten Ausführung beispielsweise durch im Bereich der Enden der Tragarme vorgesehene Bohrungen für mit entsprechenden Bohrungen im Kurbelgehäuse zusammenwirkende Passstifte bewerkstelligt wurde.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit Hilfe derer die Montage von und Wartungsarbeiten an Brennkraftmaschinen der genannten Art einfach, schnell und mit reproduzierbaren Ergebnissen durchgeführt werden können.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Einstellehre vorgesehen ist, welche mit im Bereich der Stirnseiten angebrachten Zentriermarken am Triebwerksträger sowie am Kurbelgehäuse zusammenwirkt, und dass Spannvorrichtungen vorgesehen sind, welche in zumindest drei festgelegten Positionen seitlich am Triebwerksträger sowie am Kurbelgehäuse anbringbar sind und in einer vorgegebenen zentrierten gegenseitigen Lage von Triebwerksträger und Kurbelgehäuse diese beiden Teile gegeneinander verspannen, wobei die Spannvorrichtungen nach dem Anbringen der elastischen Elemente wieder entfernbar sind.
Bei der Montage der Brennkraftmaschine bzw. beim Einbau des Triebwerksträgers in das Kurbelgehäuse werden also an einer bzw. an beiden Stirnseiten vorgefertigte Einstellehren angebracht, welche beispielsweise mit dem Triebwerksträger und mit dem Kurbelgehäuse bzw. auch nur mit einem dieser beiden Teile verschraubt sind oder über sonstige geeignete Elemente, wie etwa Passstifte, in Verbindung stehen und definierte Abstandsverhältnisse zwischen den beiden Teilen schaffen. Sodann werden die Spannvorrichtungen in zumindest drei an sich beliebigen festgelegten Positionen angebracht, welche die nun durch die Einstellehre vorgegebene gegenseitige Lage von Triebwerksträger und
Kurbelgehäuse fixieren.
Nach dem Entfernen der damit überflüssigen Einstellehren können an deren Stelle etwa die Tragarme zur Aufnahme der elastischen Elemente angebracht und sodann die Elemente selbst zur Verbindung des Triebwerksträgers mit dem Kurbelgehäuse eingesetzt werden. Nachdem diese Elemente allenfalls hinsichtlich ihrer gewünschten Vorspannung einge- stellt sind, können die Spannvorrichtungen zur vorübergehenden Festlegung der relativen Lage zwischen Triebwerksträger und Kurbelgehäuse wieder entfernt werden, womit die Montage des
Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse abgeschlossen ist.
Es sei hier aber darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Einrichtung nicht nur an Brennkraftmaschinen mit den besprochenen Tragarmen an den Stirnseiten des Triebwerksträgers verwendbar ist ; gleichermassen können Vorteile auch beispielsweise bei Ausführungen mit konzentrisch zur Kurbelwellenachse liegenden körperschallisolierenden Elementen sowie etwa auch bei Ausführungen mit seitlich an der vordersten und hintersten Hauptlagerwand angebrachten körperschallisolierenden Elementen erzielt werden.
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Beim Austausch eines einzelnen körperschallisolierenden Elementes bzw. Abbau eines Tragbügels für allfällige Wartungszwecke ist ähnlich wie oben beschrieben vorzugehen ; es entfällt im wesentlichen nur die Anwendung der Einstellehren, da die Brennkraftmaschine ja bereits fertig montiert und der Triebwerksträger demgemäss auch bereits gegenüber dem Kurbelgehäuse zentriert war. Nach Einsetzen und Anspannen der Spannvorrichtungen können einzelne oder auch alle der körpersehallisolierenden Elemente sowie auch die Tragbügel entfernt werden, ohne dass sich an der Zentrierung des Triebwerksträgers etwas ändert.
Beim Zusammenbau brauchen keine weiteren Massnahmen für die Zentrierung der Kurbelwellenachse mehr gesetzt werden ; es sind lediglich die Tragbügel und die körperschallisolierenden Elemente wieder anzubringen und die Spannvorrichtungen zu entfernen.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Spannvorrichtungen jeweils eine mit einem Ende in eine Gewindebohrung am Triebwerksträger einschraubbare Schraube, eine in einer zur Gewindebohrung konzentrischen Bohrung im Kurbelgehäuse axial geführte und am Triebwerksträger anliegende Spannhülse, sowie einen mit einem auf dem andern Ende der Schraube aufschraubbaren Gewindeteil axial relativ zur Spannhülse zur radialen Aufweitung derselben verschiebbaren Spannkegel auf. Diese Ausbildung der Spannvorrichtungen ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Durchführung der vorübergehenden Festlegung des Triebwerksträgers gegenüber dem Kurbelgehäuse.
Da die Spannhülse bei eingeschraubter Spannvorrichtung zumindest indirekt am Triebwerksträger anliegt und der Spannkegel mit Hilfe des auf die Schraube aufschraubbaren Gewindeteiles die Spannhülse von innen her aufweitet, ist mit Sicherheit vermieden, dass durch den Spannvorgang selbst eine Verschiebung der relativen Lage des Triebwerksträgers zum Kurbelgehäuse eintritt. Diese ebenso einfach anzubringende wie zu entfernende Spannvorrichtung ist für die Durchführung schneller Montage- bzw. Wartungsarbeiten besonders geeignet.
In diesem Zusammenhang ist es weiters vorteilhaft, wenn gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung Spannhülse und Spannkegel mittels auf der Schraube vorgesehenen Anschlägen unverlierbar auf dieser gehalten sind. Es ist damit vermieden, dass momentan nicht benötigte Spannvorrichtungen in ihre Einzelteile zerfallen und bei Bedarf erst langwierig zusammengesucht und zusammengestellt werden müssen, was für die praktische Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung sehr vorteilhaft ist.
Zur Vereinfachung der Handhabung der erfindungsgemässen Einrichtung ist nach einem weiteren Vorschlag vorgesehen, dass die im eingesetzten Zustand der Spannvorrichtung aus der Bohrung im Kurbelgehäuse ragenden Enden des den Spannkegel verschiebenden Gewindeteiles und der Schraube Handhaben, vorzugsweise Handkurbeln, aufweisen. Somit ist eine sehr handliche Spannvorrichtung geschaffen, die lediglich in die Bohrung im Kurbelgehäuse eingeführt wird ; daraufhin wird mit einer der beiden Kurbeln vorerst die Schraube in der entsprechenden Gewindebohrung im Triebwerksträger eingeschraubt und dann die Spannhülse bis zum Anschlag am Triebwerksträger nachgeschoben und der Spannkegel mit der zweiten Handkurbel zur Aufweitung der Spannhülse in diese über den Gewindeteil eingeschraubt. Bei der nachträglichen Entfernung der Spannvorrichtung ist sinngemäss umgekehrt vorzugehen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Brennkraftmaschine, an der die erfindungsgemässe Einrichtung vorteilhaft anwendbar ist, in teilweise schematischer Darstellung in einem Längsschnitt, Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. l, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 in Fig. 1, Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine teilweise schematisch dargestellte Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung nach der Erfindung, Fig. 5 zeigt einen teilweisen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäss ausgebildete Spannvorrichtung und Fig.
7 zeigt einen teilweisen Schnitt durch eine Brennkraftmaschine mit eingesetzter Spannvorrichtung nach der Erfindung.
Die Brennkraftmaschine nach den Fig. 1 bis 3 weist einen Triebwerksträger-l-auf, der die unmittelbar körperschallerregten Teile, wie Zylinder --2--, Zylinderkopf --3--, Kolben und Pleuelstange (nicht dargestellt), Kurbelwellenlager --4-- und Kurbelwelle --5--, umfasst und körperschallisoliert im dadurch selbst körperschallisolierten Kurbelgehäuse --6-- abgestützt
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ist.
Der Triebwerksträger --1-- weist zu diesem Zwecke sowohl am abtriebsseitigen Ende-7als auch am gegenüberliegenden Ende --8-- einen jeweils zweiarmigen Tragbügel --9-- auf, der mittels Schrauben --10-- an den äussersten Lagerstühlen der Kurbelwellenlager --4--, bzw. am Triebwerksträger-l-im Bereich der äussersten Kurbelwellenlagerstühle, befestigt ist und der im Bereich seiner Enden-11-je zwei körperschallisolierende Elemente --12-- trägt. Die körperschallisolierenden Elemente --12-- bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer zylindrischen Innenhülse --13--, einer einen Befestigungsflansch --14-- aufweisenden Aussenhülse --15-- sowie einem zwischen den beiden Hülsen beispielsweise einvulkanisierten elastischen Material-16-,
welches die Innenhülse --13-- und die Aussenhülse --15-- bzw. die damit in Verbindung stehenden weiteren Elemente körperschallmässig voneinander isoliert.
Die körperschallisolierenden Elemente --12-- sind an den Tragbügeln --9-- mittels Durchgangsschrauben --17-- befestigt, welche die Innenhülsen --13-- von jeweils zwei gegenüberliegenden Elementen gegen die Tragbügel --9-- verspannen. Die Befestigung der Aussenhülsen --15-- am Kurbelgehäuse --6-- bzw. am mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Schwungradgehäuse --18-erfolgt über die Befestigungsflansche --14--, welche über Durchgangsschrauben --19-- gegen entsprechende Ansätze --20-- am Kurbel- bzw. Schwungradgehäuse befestigt sind.
Zur Verhinderung der Schallabstrahlung über die mit dem körperschallmässig erregten Triebwerksträger in Verbindung stehender Innenhülsen --13-- und Durchgangsschrauben --17-- sind die körperschallisolierenden Elemente --12-- mit Abdeckungen --21-- versehen; an der den Antrieb --22-für die nicht dargestellte obenliegende Nockenwelle aufweisenden Seite des Triebwerksträgers sind die körperschallisolierenden Elemente --12-- zusammen mit dem Nockenwellenantrieb --22-von einem Deckel --23-- überdeckt.
An den Enden --7 und 8-- ist der Triebwerksträger --1-- mit elastischen Öldichtungen --24-- versehen, welche den Innenraum des Kurbelgehäuses --6-- gegen Ölaustritt abdichten, ansonsten aber keine tragende Funktion aufweisen und so weich ausgeführt sind, dass kein Körperschall vom Triebwerksträger --1-- auf das Kurbelgehäuse --6-- übertragen werden kann.
Die Kurbelwelle selbst ist an der Seite des Schwungrades --25-- sowie an der Seite des Nockenwellenantriebes --22-- mittels Wellendichtringen --26-- gegen Ölaustritt abgedichtet. Aus Fig. 1 ist die Abdichtung des oberen Randes --27-- des Kurbelgehäuses --6-- gegenüber dem Triebwerksträger --1-- ersichtlich; in einer umlaufenden Nut --28-- ist zu diesem Zweck ein nur schematisch dargestelltes elastisches Dichtelement --29-- eingebracht, welches ebenfalls keinerlei tragende Funktion hat.
Um beispielsweise bei einer derartigen Brennkraftmaschine die relative Lage des Triebwerks- trägers-l-gegenüber dem Kurbelgehäuse --6-- bei der Montage bzw. für Wartungsarbeiten vorübergehend festlegen zu können, sind, wie aus den ein gegenüber den Fig. 1 bis 3 etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine zeigenden Fig. 4 und 5 ersichtlich, eine Einstellehre - hier bestehend aus den Teilen --30 und 31-- - sowie Spannvorrichtungen --32-- vorgesehen.
Bei der Montage des Triebwerksträgers --1-- werden nach dem Einsenken desselben in das im wesentlichen trogförmig ausgebildete Kurbelgehäuse --6-- an beiden Stirnseiten die Teile --30, 31-- der Einstellehre angeordnet, von denen der Teile --30-- über Schrau-
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das andere Ende der Kurbelwelle --5-- verspannt und am Kurbelgehäuse --6-- nicht weiter befestigt.
Als eigentliche Zentriermarken dienen einerseits die Öffnungen --36-- am Kurbelgehäuse --6-- - welche an sich später mit den beispielsweise in den Fig. 1 und 2 eingezeichneten Dichtungen --24-- zusammenwirken - und anderseits Eindrehungen --37 bzw. 38-- an den äussersten Lagerstühlen des Triebwerksträgers --1--.
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stellehre in die richtige Lage gegenüber dem Kurbelgehäuse --6-- gebracht ist (die Achse der Kurbelwelle --5-- wird dabei im Hinblick auf die Elastizität der später zur Lagerung des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse dienenden elastischen Elemente vorerst etwas höher eingestellt, so dass infolge des später wirkenden Eigengewichtes des Triebwerksträgers erst die richtige Zentrierung erreicht wird) werden durch drei am Kurbelgehäuse vorgesehene Bohrungen --39--
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die Spannvorrichtungen --32-- (nur in Fig. 4 oben dargestellt) eingesetzt und in Gewindeboh- rungen --40--, welche konzentrisch zu den Bohrungen --39-- liegen, eingeschraubt.
Die eigent- liche Zentrierung des Triebwerksträgers-l-gegenüber dem Kurbelgehäuse --6-- erfolgt dabei bereits vor dem Einsetzen und Festspannen der Spannvorrichtungen --32-- durch die, in der dargestellten Ausführung beidseitig wirkende Einstellehre. Die entsprechenden Zentriermarken am Triebwerksträger sowie am Kurbelgehäuse wirken so zusammen, dass die Kurbelwellenachse am Triebwerksträger gegenüber der entsprechenden Kurbelgehäusebohrung etwas exzentrisch nach oben versetzt wird. Dieser Versetzung müssen natürlich die Bohrungen --39 bzw. 40-- am Kurbelgehäuse bzw. am Triebwerksträger insoferne Rechnung tragen, als die Achsen dieser
Bohrungen --39, 40-- bei über die Einstellehre vorgegebener relativer Position zwischen Triebwerksträger und Kurbelgehäuse zumindest annähernd fluchten müssen.
Nach dem auf diese Weise ohne weiteres möglichen Anziehen der Spannvorrichtungen --32-- kann die Einstellehre wieder entfernt bzw. durch die eigentlich den Triebwerksträger im Kurbelgehäuse haltenden elastischen Elemente --12-- ersetzt werden. Nach dem Befestigen der elastischen Elemente können die Spannvorrichtungen wieder entfernt werden, worauf sich der Triebwerksträger zufolge der Schwerkraft und ermöglicht durch die elastischen Elemente in die für den Betrieb der Brennkraftmaschine gewünschte Position absenkt.
Der Aufbau einer Spannvorrichtung --32-- ist beispielsweise in Fig. 6 dargestellt. Es ist eine Schraube --41-- vorgesehen, welche mit einem Ende --42-- in die besagte Gewindebohrung am Triebwerksträger einschraubbar ist. Auf dieser Schraube --41-- sitzt eine Spannhülse-43sowie ein Spannkegel --44--, der über einen Gewindeteil --45--, der mit dem Gewinde der Schraube --41-- zusammenwirkt, axial relativ zur Spannhülse --43-- verschieblich ist. Zwischen Gewindeteil --45-- und Spannkegel --44-- kann auch noch beispielsweise eine Scheibe-46aus Kunststoff zur Verminderung der Reibung eingesetzt sein.
Beim Anziehen des Gewindeteiles --45-- wird der Spannkegel --44-- in axialer Richtung in die Spannhülse --43-- gedrückt, welche sich-begünstigt durch die Umfangsschlitze --47-- - in radialer Richtung ausweitet und somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Triebwerksträger-l-und Kurbelgehäu- se-6- (s. Fig. 4 oben) ergibt.
Als besonderer Vorteil der Spannvorrichtung nach Fig. 6 wäre noch zu erwähnen, dass durch den Spannvorgang selbst keine axiale Verschiebung der den Kraftschluss zum Kurbelgehäuse bewirkenden Spannhülse --43-- mehr erfolgt, so dass keine Veränderung der relativen Lage von Triebwerksträger und Kurbelgehäuse beim Spannen der Spannvorrichtung eintreten kann.
In Fig. 5 ist die Lage der oberen beiden Bohrungen --39-- am Kurbelgehäuse zur Aufnahme von zwei Spannvorrichtungen --32-- ersichtlich ; zur sicheren Festlegung des Triebwerksträgers ist zumindest eine dritte'derartige Bohrung bzw. Spannvorrichtung erforderlich, welche in Fir. 4 unten, eingetragen ist und in Fig. 5, nicht dargestellt, etwa in der Mitte des Triebwerksträgers zu denken ist. Abweichend von der dargestellten einseitigen Anbringung aller Spannvorrichtungen am Triebwerksträger, die Montage- und Wartungsarbeiten erleichtert, könnte natürlich im Bedarfsfall auch eine andere Anordnung dieser Spannvorrichtungen verwendet werden.
Weiters wäre die dargestellte und beschriebene Art der Zentrierung und vorübergehenden Festlegung des Triebwerksträgers gegenüber dem Kurbelgehäuse auch bei einer andern körperschallisolierenden Abstützung des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse, als der zu den Fig. 1 bis 3 besprochenen Ausführung entspricht, vorteilhaft anzuwenden.
Die in Fig. 4 unten dargestellte Bohrung --39-- im Kurbelgehäuse --6-- zeigt einen Ver- schlussstopfen-48--, der nach dem Entfernen der Spannvorrichtung --32-- eingesetzt wird und somit im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine die Bohrung --39-- öldicht abschliesst.
Der Vollständigkeit halber wäre noch darauf hinzuweisen, dass in den Fig. 4 und 5 das Kurbelgehäuse --6-- mit abgenommenem Ölsumpf dargestellt ist, der beispielsweise in Form eines Blechpressteiles die Unterseite des Kurbelgehäuses überdeckt ; die Ölpumpe bzw. deren Antriebsräder sind in Fig. 5 links sowie in Fig. 4 in der Mitte unten schematisch ersichtlich. Ebenfalls nicht dargestellt ist hier der Zylinderkopf sowie die weiteren für den Betrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen Zusatzaggregate. Schematisch angedeutet ist am oberen Rand des Kurbelgehäuses --6-- auch in den Fig. 4 und 5 das elastische Dichtelement --29--, welches
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das Kurbelgehäuse im Betrieb der Brennkraftmaschine gegen Ölaustritt nach oben hin abdichtet.
Die in Fig. 7 im eingesetzten Zustand dargestellte Spannvorrichtung --32-- unterscheidet sich von der gemäss Fig. 6 im wesentlichen lediglich dadurch, dass hier die aus der Boh- rung --39-- im Kurbelgehäuse --6-- ragenden Enden des den Spannkegel-44-- verschiebenden Gewindeteile --45-- sowie der Schraube --41-- Handhaben in Form von Handkurbeln --49, 50-aufweisen mit Hilfe derer das Anbringen der Spannvorrichtung in der Gewindebohrung --40-am Triebwerksträger-l--mittels der Handkurbel --50-- - sowie das nachfolgende Spannen der Spannhülse --43-- - mittels der Handkurbel --49-- - einfach und schnell durchgeführt werden kann.
Weiters ist aus Fig. 7 ersichtlich, dass die Spannhülse --43-- und der Spannkegel --44-mittels auf der Schraube --41-- vorgesehener Anschläge --51-- - beispielsweise Ringe --53--, die mit durch Bohrungen --54-- eingesteckten Stiften --55-- auf der Schraube --41-- gehalten sind-unverlierbar zusammengehalten sind, was die Handhabung der Spannvorrichtung --32-sehr vereinfacht. Durch die Abstufung --52-- am äusseren Ende der Bohrung --39-- ist mit Sicherheit jeder Kontakt des Spannkegels --44-- mit dem Kurbelgehäuse --6-- vermieden, womit beim Betätigen der Spannvorrichtung auf alle Fälle nur eine Aufweitung der Spannhülse --43-- und keine Verschiebung des Triebwerksträgers relativ zum Kurbelgehäuse eintreten kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur vorübergehenden Festlegung der Lage des die unmittelbar körperschallerregten Teile, wie Zylinder, Zylinderblock, Zylinderkopf, Kolben. Pleuel und Kurbelwelle samt Lagern umfassenden Triebwerksträgers einer Brennkraftmaschine gegenüber dem zur elastischen Aufhängung desselben dienenden Kurbelgehäuse für Montage und Wartung, wobei der fertig montierte Triebwerksträger zumindest teilweise unter Bildung eines Zwischenraumes innerhalb des Kurbelgehäuses angeordnet und im Bereich der Stirnseiten über elastische Elemente körperschallisolierend mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellehre (30, 31) vorgesehen ist, welche mit im Bereich der Stirnseiten angebrachten Zentriermarken (36, 37,38) am Triebwerksträger (1) sowie am Kurbelgehäuse (6) zusammenwirkt,
und dass Spannvorrichtungen (32) vorgesehen sind, welche in zumindest drei festgelegten Positionen seitlich
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Teile gegeneinander verspannen, wobei die Spannvorrichtungen (32) nach dem Anbringen der elastischen Elemente (12) wieder entfernbar sind.