AT399916B - Brennkraftmaschine mit schalldämmender verschalung - Google Patents

Description

AT 399 916 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit schalldämmender Verschalung aus im Abstand von der Brennkraftmaschine schallisolierend angebrachten, zumindest teilweise an ihr körperschallisolierend befestigten Schalenteilen, durch die Rohrleitungen und sonstige Anschlußteile schalldicht hindurchgeführt sind, mit einer Unterschale, die jeweils gegebenenfalls die Brennkraftmaschine von unten U-5 förmig umgreift, bis über die Horizontalebene durch die Kurbelwellenachse hinaufreicht, an der Maschinenträger aufweisenden Brennkraftmaschine, die über elastische und körperschallisolierende Elemente gelagert ist, wobei diese körperschallisolierenden Elemente innerhalb der Verschalung angeordnet sind, über körperschallisolierende Elemente aufgehängt ist und die für die Maschinenlagerung erforderlichen Durchführungen aufweist, wobei insbesondere an allen Durchführungen der Verschalung Anschlußteile zur 10 Aufnahme eines elastischen Dichteiementes vorgesehen sind, die zur Lagerung der Brennkraftmaschine dienenden körperschallisolierenden Elemente an der Brennkraftmaschine angeordnet sind und Gummimanschetten zur Luftschallabdichtung im Bereich der Maschinenlagerung vorgesehen sind.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 22 45 126 bekannt. Dabei sind starr am Maschinengehäuse befestigte konsolenartige Maschinenträger vorgesehen, welche sich über körperschalli-rs solierende Elemente im Bereich von Durchführungen der Verschalung gegen das Fundament abstützen, was im übrigen auch in der DE-AS 22 41 314 gezeigt ist. Diese Maschinenträger werden dabei vom Maschinengehäuse angeregt und stellen daher körperschallabstrahlende und schwingungsübertragende Bauteile dar, wodurch im Bereich der Durchführung Körper- und Luftschall aus der Kapsel austreten kann.

Es ist bekannt, Maschinen, vor allem Verbrennungsmotoren mit einer schalldämmenden Verschalung zu 20 umgeben. In vielen Fällen wird gute Geräuschdämmung dadurch erreicht, daß an der Verschalung zumindest teilweise schallschluckendes Material aufgebracht ist. Diese Ausbildung ist jedoch mit erhöhtem Gewicht, höheren Herstellungskosten und schlechter Zugänglichkeit zur verschalten Maschine verbunden. ’ Daneben ist häufig auch der Wärmeaustausch zwischen Maschine und Umgebung behindert.

Aus der AT-PS 308 475 ist eine Lösung einer Motorverkleidung bekannt, bei der durch Berücksichti-25 gung akustisch-physikalischer Gesetze eine gute Geräuschdämmung ohne zusätzliches Anbringen von Dämmaterial erreicht wurde. Bei dieser bekannten Ausführung besteht die Verschalung aus einer ersten Gruppe von direkt am Motor körperschallisolierend befestigten Schalenteilen, durch die vorhandene Rohrleitungen und sonstige Motoranschlußteile herausgeführt sind sowie einer zweiten Gruppe von an den Schalenteilen der ersten Gruppe schalldicht und leicht lösbar befestigten Schalenteilen. Dabei sind die 30 Schalenteile der ersten Gruppe an mehreren Stellen im Bereich der Ölwanne des Motors sowie im Bereich des Zylinderkopfes und teilweise auch an den Zylinderaußenwänden über körperschallisolierende Elemente befestigt. Durch diese Ausbildung kann zwar eine gute Geräuschisolierung erreicht werden und durch die leicht abnehmbaren Schalenteile der zweiten Gruppe ist die verschalte Maschine auch für Wartungsarbeiten zugänglich, jedoch ist vor allem, wenn die verschalte Maschine in einem Fahrzeug eingebaut ist, eine 35 beträchtliche Behinderung der Zugänglichkeit durch die an der Maschine befestigten Teile gegeben. Die Notwendigkeit relativ vieler körperschallisolierender Elemente erhöht Herstellungs- und Montagekosten. Außerdem wird die körperschalldämmende Wirkung von jeder zusätzlichen Verbindung zwischen Schallquelle (Motor) und Verschalung in gewissem Maße beeinträchtigt. Das vollkommene Freilegen des im Fahrzeug eingebauten Motors, etwa im Bereich oberhalb der Kurbelwellenachse, ist mit großem Montage-40 aufwand verbunden oder überhaupt unmöglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Körperschall bei mit Verschalungen versehenen Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art zu dämpfen.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß bei einer Brennkraftmaschine dieser Art dadurch erreicht, daß die Maschinenträger aus der Verschalung herausführend angeordnet sind, wobei die Lagerung der Maschinen-45 träger am Fahrzeugrahmen starr erfolgt, und je eine der Gummimanschetten zwischen an der Unterschale vorgesehenen, die Durchtrittsstellen für die Maschinenträger bildenden Anschlußstutzen und den Maschinenträgem angeordnet ist. Damit wird eines der bei Motorverschalungen schwer zu lösenden Probleme sehr wirkungsvoll gelöst, da über die Maschinenträger erst gar kein Körperschall aus der Verschalung herausgetragen werden kann. 50 Als besonders günstig erweist sich eine Anordnung, bei der die Maschinenträger einteilig sind und die Brennkraftmaschine jochförmig unterfangen. Es ergibt sich damit eine sehr schonende Art der Beanspruchung für die elastischen Elemente.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Längsan-sicht einer Brennkraftmaschine mit schalldämmender Verschalung, Fig. 2 eine Frontansicht gemäß Pfeil II in 55 Fig. 1, Fig. 3 eine Längsansicht einer Ausführungsvariante einer Brennkraftmaschine und Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Verschalung und Lagerung der Brennkraftmaschine gemäß Fig. 3. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. 2

AT399 916 B

Die Verschalung der Brennkraftmaschine setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen, aus der Unterschale 1 und aus der Oberschale 2. Beide zusammen umgeben die Brennkraftmaschine 3 und einen mit ihr ggf. verbundenen Drehmomentwandler 4 (Fig. 3) oder einen Drehzahlwandler 5 (Getriebe). Wie Fig. 1 zeigt, kann das Getriebe 5 auch eine eigene, von der Verschalung der Brennkraftmaschine getrennte Verschalung, die sogenannte Getriebekapsel 6, aufweisen.

Die Unterschale 1 umgreift die Brennkraftmaschine 3 (Fig. 1), oder das aus Brennkraftmaschine 3 und Drehmomentenwandler 4 bestehende Antriebsaggregat 3' (Fig. 3) U-förmig von unten, wobei die Ränder 7 der Unterschale 1, die ais Flansche ausgeführt sind, bis über die Horizontalebene durch die Kurbelwellenachse 8, mindestens jedoch soweit hinaufreichen, daß die Durchtritte 9, 10 für die Aggregatlagerung 11, 12 noch in der Unterschale 1 enthalten sind. Weiters sind in der Unterschale 1 die Durchführungen 13, 14 für den Kühlwasserzulauf, für die Hydraulik-, Pneumatik-, Kraftstoff- und elektrischen Leitungen und für die Regelung untergebracht.

Die Unterschale 1 ist an der Brennkraftmaschine 3 bzw. am Aggregat 3' mit vorzugsweise vier elastischen und körperschallisolierenden Elementen 15 aufgehängt. Sie muß, wenn die Brennkraftmaschine bzw. das Aggregat in einem Fahrzeugrahmen eingebaut ist, nicht demontiert werden.

Die Oberschale 2 ist ebenfalls U-förmig ausgebildet und sie wird von oben auf die Brennkraftmaschine 3 bzw. das Aggregat 3’ aufgesetzt. Im Gegensatz zur Unterschale 1 ist die Oberschale 2 jedoch an keiner Stelle am Aggregat 3', sondern lediglich auf den hiefür vorgesehenen Flanschen 7 der Unterschale 1 befestigt. Die Oberschale 2 weist die restlichen für den Motorbetrieb erforderlichen Durchführungen auf, wobei vor allem die Durchführung für den Kühlwasseraustritt 16, die Ansaugleitung 17 und die Auspuffleitung 18 besonders zu erwähnen sind. Diese genannten Durchführungen können jedoch prinzipiell auch in der Unterschale 1 angeordnet sein. Außerdem können in der Oberschale 2 weitere, nicht näher bezeichnete Durchführungen, die in der Unterschale 1 nicht untergebracht werden können, vorgesehen sein.

Alle Durchtritte sind mit Anschlußteilen zur Aufnahme eines Dichtelementes versehen, um den Austritt von Luftschall aus der Verschalung zu unterbinden. Für alle Durchführungen, außer jener für die Auspuffleitung, sind dazu kreisförmige Rohrstutzen 19 bis 25 an der Verschalung angebracht, an denen jeweils ein Ende eines Gummifaltenbalges 26 bis 29 befestigt werden kann, während das zweite Ende am jeweiligen durchgeführten Gegenstand fixiert ist Da eine derartige Abdichtung an heißen oder rotierenden Teilen nicht möglich ist, sind die Auspuffleitung 30 und die Antriebswelle 31 jeweils durch einen mit schallabsorbierendem Material 32 ausgekleideten Rohrstutzen 33,34 aus der Verschalung herausgeführt.

Bei Antriebsaggregaten mit an der Brennkraftmaschine 3 angeflanschtem Getriebe 5. kann wie Fig. 1 zeigt, für das Getriebe 5 eine eigene Verschalung - die sogenannte Getriebekapsel 6 - angeordnet sein. Auch hier ist eine das Getriebe 5 von unten U-förmlg umgreifende Schale 35 vorgesehen, die am Getriebe wieder mittels elastischen und körperschallisolierenden Elementen 36 aufgehängt ist. Nach oben ist die Schale 35 von einem Deckel 37 abgeschlossen, der zusammen mit der Schale 35 an der der Brennkraftmaschine 3 zugekehrten Seite einen Anschlußstutzen 38 für einen Gummifaltenbalg 39 bildet. Die Schale 35 und die Verschalung der Brennkraftmaschine weisen zueinander einen axialen Abstand auf, der vom Gummifaltenbalg 39 überbrückt wird. Es ist jedoch auch eine Anordnung in der Weise denkbar, daß die Getriebekapsel 6 mit ihrem Anschlußstutzen 38 unter Einhaltung eines radialen Abstandes in die Verschalung der Brennkraftmaschine hineinragt und daß der so entstehende ringförmige Spalt durch eine geeignete elastische Dichtung abgedeckt wird. Weiters ist auch eine starre, aber lösbare Verbindung zwischen Getriebekapsel und der Verschalung der Brennkraftmaschine möglich. Zur Abtriebsseite hin ist die Getriebekapsel 6 von einem Deckel 40 - der auch zweiteilig ausgeführt sein kann - und der die bereits beschriebene Durchführung 33 für die Abtriebswelle 31 aufweist, abgeschlossen.

An der Unterschale 1 ist im Bereich der Ölwanne 41 eine den Abmessungen der Ölwanne entsprechende Aussparung 42 vorgesehen, die von einem der Form der Ölwanne 41 angepaßten, leicht lösbaren Deckel 43 schalldicht verschlossen ist. Dadurch ist die Zugänglichkeit zur Ölwanne für einen Ölwechsel oder für einen Ausbau der Ölwanne 41 gegeben. Die Oberschale 2 weist im Bereich über dem Motor ebenfalls einen Ausschnitt auf, der so groß wie möglich gehalten ist, und der auch von einem rasch lösbaren Deckel 44 schalldicht abgedeckt ist.

An beiden Längsseiten der Brennkraftmaschine 3 bzw. des Aggregates 3', vorzugsweise im Bereich der Brennkraftmaschine, sowie an der Stirnseite sind jeweils große, über Ober- 2 und Unterschale 1 sich erstreckende Ausschnitte vorgesehen, die ebenfalls von Deckeln 45, 46 bedeckt sind. Alle Deckel werden von nicht näher dargestellten Schnellverschlüssen gehalten und weisen entsprechende Dichtungen entlang ihren Rändern auf. Nimmt man alle Deckel ab, so bleibt ein skelettartiges Gebilde mit großen, alle wartungs- und reparaturbedürftigen Stellen des Aggregates freigebenden Öffnungen bestehen.

Eine Sonderstellung nimmt der Deckel 46 an der Stirnseite der Brennkraftmaschine ein, da er auch eine Durchführung 25 für den Lüfter 47 der Brennkraftmaschine 3 aufweist. Bei der in Fig. 3 dargestellten 3