DD157814A1

DD157814A1 - Steuerraederkasten fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DD157814A1
Application number: DD80220619A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Deschler; Hans Gebhardt; Karl Schott
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1980-04-22
Publication date: 1982-12-08
Also published as: DE2917339A1; SE8003127L; JPS55145886A; IT8021402A0; FR2455166A1; GB2049044B; HU181531B; RO79473A; IT1141433B; BR8002709A; GB2049044A

Abstract

Waehrend das Ziel der Erfindung in der Bereitstellung eines einen geringen Geraeuschpegel aufweisenden Steuerraederkastens fuer Brennkraftmaschinen liegt, besteht die Aufgabe darin, einen Steuerraederkasten ohne Verwendung irgendwelcher Daemmschichten derart auszubilden, dass eine Frequenzverstimmung des Gehaeusedeckels herbeigefuehrt wird und dadurch Koerperschallwellen und Luftschallwellen in ihrer Wirkung vermindert werden. Als Loesung hierzu ist nunmehr vorgesehen, dass am Gehaeuse und/oder am Gehaeusedeckel im freien Bereich des Gehaeuses zwischen den Steuerraedern und/oder an den Radlagerbolzen Mittel zum zusaetzlichen Verspannen der beiden Teile zueinander vorgesehen sind. Die Mittel koennen als starre und/oder elastische Schraubverbindungen oder als sich an beiden Teilen starr oder elastisch abstuetzende Druckbolzen ausgebildet sein.

Description

Berlin, den 11.7·1980 WP ϊ¹ 02 Ρ/220 57 323/27

Steuerräderkasten für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuerräderkasten für Brennkraftmaschinen, welcher aus einem die Steuerräder aufnehmenden Gehäuse und einem an dem Gehäuse mittels. Schrauben dichtend befestigbaren Gehäuse« deckel besteht und insbesondere an der Stirnseite des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine angeordnet ist ο

Charakterist ik ; der „bekannt.en ;b echnischen Lösunken

Derartige Konstruktionen gehören seit langem dem allgemeinen Stand der Technik an© Pur moderne Lastkraftwagen-Motoren wählt man zweckmäßigerweise wegen der geforderten Lebensdauer und auch aus Preisgrüiiden als Steuerantrieb schrägverzahnte Zahnräder iii badnitrierter Ausführung» Da ferner möglichst geringe Wartungs- und Reparaturkosten verlangt werden, ordnet man diesen Steuerungsantrieb lüfterseitig an«

Als eine bewährte Konstruktion gilt dabei ein stim-'seitig an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine· angeschraubter, aus einem.Gehäuse und einem Gehäusedeckel bestehender Steuerräderkasten in Alumiriium-Druckguß-Ausführung, wobei der Gehäusedeckel nach .Zwischenlegen einer Dichtung mit dem Gehäuse, ver»

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schraubt ist© Die Anzahl der verwendeten Schrauben wird nur im.Hinblick auf eine gute Dichtheit festgelegt»

Durch die .Gesetzgebung auf dem Gebiet des Umweltschutzes v/erden an die Motorenhersteller zusätzliche Aufgaben zur Einhaltung der geforderten Geräuschemissionswerte gestellt« Die Gesetze gelten wohl meist für das Fahrzeug oder die Anlage insgesamt, es ist aber bekannt, daß der Motor im allgemeinen den größten Anteil zum Gesamtgeräuschpegel lieferte Daher muß versucht werden, den Motor als Hauptgeräuschquelle zu dämpfen₀ . .

Diesbezüglich hat man als Sekundärmaßnahme die Möglichkeit vorgeschlagen, den Motor vollkommen abzukapseln«, Eine solche akustische Abschirmung ist jedoch nur wirksam, wenn sie möglichst dicht anschließt und von vibrierenden Teilen vollkommen isoliert wird« Ferner muß die Abschirmung kraftstoff- und ölbeständig sein und den hohen Arbeitsteniperaturen vor allem im Bereich des Auspuffkrümmers standhalten«

Die zweite Möglichkeit zur Geräuschdämmung sind Primärmaßnahmen, denen das Ziel zugrunde liegt, die Geräusche direkt am. Entstehungsort zu mindern«. Dabei sind die Bauteile Kurbelgehäuse, Ölwanne, Ventil» haube und Steuerräderkasten zu den wichtigsten Geräuschquellen zu zählen« .

Im folgenden soll der aus dem Gehäuse und dem Gehäusedeckel bestehende Steuerräderkasten näher betrachtet werden«

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Die eingans beschriebene' bewährte Konstruktion hat aber auch einen-Nachteil:

Durch die Ungleichförmigkeitsbewegungen und die Drehwinke laus schlage der Kurbelwelle tritt an den Zahnrädern ein Plankenwechsel auf_β Dieser· Plankenwechsel überstreicht bei der Betrachtung der Ungleichförmigkeit am Kurbelwellenrad eine Prequenz von 20 bis 60 Hz und besitzt bei der Betrachtung der Drehschwingung eine Prequenz von ca_e 150 bis 300 Hz je nach der Kurbelwelleneigenfrequenzο

Da der Steuerräderdeckel einerseits eine relativ große Pläche aufweist und andererseits relativ dünn ausgebildet ist, wirkt er als guter Schallübertrager und Schallabstrahlerο Durch das Aufschlagen der Zahnflanken (bei Zahnspiel)'wird zunächst Körperschall erzeugt© Dieser Körperschall geht in Luftschall über und wird auf den,Gehäusedeckel übertragen» Der Ge~ häusedeckel ist seinerseits in der Lage, sehr gute Körperschallwellen (Biegewellen), die vom Luftschall angeregt werden^ zu übertragen» Diese Biegewellen können wiederum sehr gut LuftSchallwellen anregen«, Sie spielen also bei der Schallabstrahlung des Gehäusedeckels eine wichtige Rolle«

Hinzu kommt, daß der Steuerräderkasten auch als Übertrager von Körperschallwellen wirkt* Diese Wellen entstehen im Kurbelgehäuse und führen dann im Ge-. häusedeckel zu Platteneigenfrequenzen*

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Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Steuerräder kastens für Brennkraftmaschinen, v/elcher eine Minderung des Geräuschpegels ermöglichte

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerräderkasten der eingangs beschriebenen Art ohne Verwendung irgendwelcher Dämmschichten derart auszubilden, daß eine Frequenz-Verstimmung des Gehäusedeckels herbeigeführt wird und dadurch Körperschallwellen und Luftschallwellen in ihrer Wirkung vermindert v/erden«

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Gehäuse und/oder ara Gehäusedeckel Mittel zum zusätzlichen Verspannen der beiden Teile zueinander vorgesehen sind₀

Die Mittel werden erfindungsgemäß im freien Bereich des Gehäuses zwischen den Steuerrädern vorgesehen oder können auch als Verlängerungen der Radlagerbolzen ausgebildet seine Beide Ausführungen können ebenso zusammen an' einem Steuerraderkasten Anwendung finden«

Da in jedem'Falle eine genaue Abstimmung der Verspannung erfolgen muß* wird nach der Erfindung weiter vorgeschlagen, die Mittel zum Verspannen als starre und/oder elastische Schraubverbindungen au'szubilden_e Es können aber auch am Gehäuse und/oder am Gehäusedeckel angebrachte, sich an beiden Teilen abstützende Druckbolzen verwendet.·werden, wobei diese ebenfalls wiederum

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starr oder durch Zwischenschaltung von Pederm.it t ein unterschiedlich elastisch sind« Als Weiterbildung der Erfindung τ/ird schließlich vorgeschlagen, den Gehäusedeckel mit einer vorbestimmten Durchbiegung mit dem Gehäuse zu verspannen und/oder am Gehäusedeckel zusätzliche, die Frequenz ändernde Massen, beispielsweise in Porm von Rippen o_e ä_c anzubringen»

Ausführunesbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden© In der zugehörigen Zeichnung zeigen;

Pig© 1; einen offenen Steuerräderkasten nach der

' Erfindung mit den darin angeordneten

Steuerrädern,

Pig*. 2: · eine Vorderansicht auf den Steuerräderkasten nach Pig_β 1,

Pig« 3i einen ungefähren Schnitt III-III in

Pig. 2,

Pige .4 und 5: verschiedene YerSpannungsarten nach der

Erfindung·

. In Pig* 1 ist ein am Kurbelgehäuse befestigtes Gehäuse 1 eines Steuerräderkastens von vorne dargestellt, welches eine ebene Stirnfläche 2 zum. Auflegen einer nicht dargestellten Dichtung aufweist. In der Stirnfläche 2 sind am Rand des Gehäuses 1 Gewindebohruiigen 3 zum dichten Anschrauben eines Gehäusedeckels- 4 (Pig. 2) in

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möglichst gleichmäßigen Abständen vorgesehen» Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein mit der Kurbelwelle fest verbundenes Antriebsrad 5 angeordnet, in das ein Zwischenrad 6 eingreift, welches seinerseits zum Antrieb verschiedener Aggregate mit einem Nockenwellenrad 7 _t einem Einspritzpmnpenrad 8 und einem Ölpumpenantriebsrad 9 in formschlüssiger Verbindung stent_β Im freien Raum 10 des Gehäuses 1 sind zwischen den Steuerrädern 5 j 6, 7* 8, 9 mit der ebenen Stirnfläche 2 abschließende oder nahezu abschließende, mit Gewindebohrungen 11 versehene Haben 12 zum Verspannen der Gehäuseteile 1,4 vorgesehen©

Aus Pig« 2 ist der Gehäusedeekel 4.des Steuerräderkastens nach Pig* 1 zu erkennen. Rund herum befinden sich die in die Gewindebohrungen 3 (Fig* 1) eingreifenden Schrauben 13_f durch die ein dichter Abschluß erreicht wird* Angedeutet sind die Mittelpunkte 15s 16 des Antriebrades 5_S des Zwischenrades 6 und des Einspritzpumpenrades 8» Perner ist der Gehäusedeckel 4 noch mit Spannschrauben 17 versehen, die in die Gewindebohrungen 11 (Pig» 1) eingreifen und zum Verspannen der beiden Gehäuseteile 1, 4 dienen« Schließlich kann der Gehäusedeekel 4 noch mit zusätzlichen, die Frequenz ändernden Massen 18 versehen sein, die nur strichliert angedeutet sindβ . .

Pig« 3 zeigt den oberen Teil des Gehäuses 1, welcher durch den Gehäusedeckel 4 mittels der Schrauben 13 nach Zwischenlegen einer Dichtung 19 verschlossen ist. Im Gehäuse 1 befindet sich das Zwischenrad 6 und das Einspritzpumpenrad 8» Außerdem kann man eine

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der Naben 12 erkennen, in der eine Spannschraube 17 eingeschraubt ist« Der Lagerbolzen 20 des Zwischenrades β ist durch den Gehäusedeckel; 4 hindurch verlängert und durch eine Mutter 21 wird ebenfalls eine starre Yerspannung erreicht«

Aus Pig«, 4 ist' ebenfalls der Lagerbolzen 20 des Zwischenrades 6 erkennbar_? der wiederum durch den Gehäusedeckel 4 hindurchgeführt ist«, Zwischen einer Lagerbüchse 22 und dem Gehäusedeckel 4 sowie zwischen letzterem und einem am Lagerbolzen 20 geführten Bügel 23 sind elastische Ringe 24 angeordnet, wodurch sich je nach dem verwendeten Werkstoff eine mehr* oder weniger elastische Verspannung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Gehäusedeckel 4 ergibt«

Pig« 5 schließlich zeigt eine·weitere Verspannungsmb'glichkeite Hier wird über die Lagerbüchse 22 des Zwischenrades 6 unter Zwisehenschaltung einer elastischen platte 25 der Gehäusedeckel 4 verspannt»

Claims

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Erf indunfiisansnruch.

1_β ,Steuerräderkasten für Brennkraftmaschinen, welcher . aus einem die Steuerräder aufnehmenden Gehäuse und einem an dem Gehäuse mittels. Schrauben dich"· tend befestigbaren Gehäusedeckel besteht und insbesondere an der Stirnseite des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine angeordnet ist, gekennzeichnet dadurchs daß am Gehäuse (1) und/oder am Gehäusedeckel (4) Mittel zum zusätzlichen Verspannen der beiden Gehäuseteile (1, 4) zueinander vorgesehen sind·

2« Steuerräderkasten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zum zusätzlichen Verspannen im freien Raum (10) des Gehäuses (1) zwischen den Steuerrädern (5j 6j 7$ 8) vorgesehen und/oder als Verlängerungen der Lagerbolzen (20) ausgebildet sind«.

3* Steuerräderkasten nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurchj daß die Mittel zum zusätzlichen Verspannen als starre u nd/oder elastische Schraubverbindungen ausgebildet sind_e

4e' Steuerräderkasten nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch,'daß die Mittel zum zusätzlichen Verspannen als am Gehäuse (1) und/oder am Gehäusedeckel (4) angeordnete, sich an beiden Gehäuseteilen (1_t 4) abstützende Druckbolzen ausgebildet sind« . .

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5« Steuerräderkasten nach den Punkten 1, 2 und 4_? gekennzeichnet dadurch, daß die Druckbolzen starr und/oder durch Pedermittel unterschiedlich elastisch zwischen dem Gehäuseteil (1) und dein Gehäusedeckel' (4) angeordnet sind»

6«. Steuerräderkasten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Gehäusedeckel (4) mit einer vorbestimmten Durchbiegung mit dem Gehäuse (1) verspannt wird*

7« Steuerräderkasten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß am Gehäusedeckel (4) zusätzliche ₉ die Frequenz ändernde Massen (18) angebracht sind«