DE2012564C3

DE2012564C3 - Körperschallhemmender Verschalungsbauteil

Info

Publication number: DE2012564C3
Application number: DE2012564A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Fachbach; Gerhard Dipl.-Ing. Thien
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-20
Filing date: 1970-03-17
Publication date: 1974-04-25
Also published as: JPS5125531B1; AT308474B; GB1308955A; DE2012564B2; US3695386A; DE2012564A1; FR2039800A5

Description

schallhemmenden Verschalungsbauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Nachteile der erwähnten bekannten Konstruktionen vermeidet und der nicht nur eine körperschallisolierte Außenwand der Maschine, sondern auch einen schalldichten und vorzugsweisen öldichten Abschluß des von ihm überdeckten Maschinenraumes bildet. Dieser Verschalungsbauteil soll außerdem die Wärmeabstrah'ung an die Umgebung SGwenig wie möglich behindern. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die vorzugsweise aus Blech bestehenden beiden Abdeckelemente je als in sich geschlossener, aus leistenförmigen Teilen bestehender Rahmen und die dazwischen angeordneten körperschallisolierenden Zwischenlagen als entlang dem Rahmen sich erstreckende durchlaufende Dichtleiste ausgebildet sind und daß das äußere Abdeckelement einen z. B. plattenförmigen Abdeckteil trägt oder bildet, der eine durchgehende, den Maschinenraum überdeckende Außenwand der Maschine bildet.

Ein solcher Verschalungsbauteil zeichnet sich nicht nur durch hohe akustische Wirksamkeit, sondern auch durch seinen geringen fertigungstechnischen sowie montagemäßigen Aufwand aus. Er bildet gewissermaßen einen integrierenden Bestandteil der Maschine, welcher große Teile der bisher gegossenen Kurbelgehäusewände zu ersetzen vermag und somit auch zu :iner Gewichtsverminderung des Motors beiträgt.

Es hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Ver- ;,(. lalungsbauteil trotz des bewußten Verzichte* auf sc'iallabsorbierende Zwischenschichten überraschend 5i: te Schallisoliereigenschaften besitzt, ohne den Wärmeaustausch der Maschine mit der Umgebung zu beeinträchtigen.

Die vorgesehene Rahmenbauweise bildet schließlich auch die Möglichkeit, den Verschalungsbauteil nach der Erfindung entsprechend steif auszubilden, so daß er als tragender Bauteil mit herangezogen werden kann. Wenn weiter das äußere Abdeckelement als Träger für einen Abdeckten¹ ausgebildet ist, können an diesem beispielsweise auch unmittelbar zur Maschine gehörige Bauteile, bei einer Brennkraftmaschine z. B. die ölwanne, als Abdeckteile angeschlossen werden. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung des Gesamtaufbaues der betreffenden Maschine und zu einer zusätz'ichen Gewichtsersparnis

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann das innere Abdeckelement unter Beilage einer durchlaufenden Profildichtung und/oder einer den abzudeckenden Maschinenraum nach außen abdichtenden Deckplatte mit etwa denselben Außenabmessungen wie der Rahmen am Gehäuse der Maschine befestigt sein.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann bei Ausführung des Verschalungsbauteils mit einer an der Außenfläche der Maschine angebrachten Deckplatte das innere rahmenartige Abdeckelement längs eines Außenrandes mit dem Außenrand der Deckplatte durch Schweißen, Kleben, Bördeln od. dgl. verbunden sein.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß die in an sich bekannter Weise aus Gummi oder Kunststoff bestehende körperschallisolierende Dichtleiste mit den beiden Abdeckelementen durch Vulkanisieren bzw. Kleben verbunden ist. Insbesondere die Verbindung durch Vulkanisation läßt sich nur bei einem Verschalungsbauteil nach der Erfindung verwirklichen, da hier zumindest einer der beiden Rahmenteile durchbrochen ist und die Dichtung daher leicht auf die erforderliche gleichmäßige Vulkanisierungstemperatur gebracht werden kann.

In manchen Fällen kann es sich als vorteilhaft er-

weisen, nach einem weiteren Erfindungsmerkmal zur Versteifung des Abdeckteils wenigstens ein an der Außenfläche der Maschine befestigtes, zusätzliches körperschallisolierendes Stützelement vorzusehen, an dem sich der Abdeckten abstützt. Auf diese Weise

ίο können, vornehmlich bei Abdeckungen großen Formats, unerwünschte Schwingungserscheinungen ausgeschaltet werden. Die Anordnung zusätzlicher Stützelemente kann aber auch aus mechanischen Gründen zweckmäßig sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung des Motorblocks einer mit körperschallhemmenden Verschalungsbauteilen nach der Erfindung ausgestatteten Brennkraftmaschine,

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungs- *5 formen von Verschalungsbauteilen nach der Erfindung im Schnitt;

Fig. 5 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel nach der Erfindung in schematischer Schnittdarstellung und

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VII-VIl in Fig. 5.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 1 einer Brennkraftmaschine.ist mit einer schallisolierenden Verkleidung versehen, welche im wesentlichen aus zwei im Absland vor den beiden Seitenwänden 2 und 3 des

Gehäuses 1 angeordneten körperschallhemmenden Verschalungsbauteilen 4 und 5 und einem weiteren, am unteren Rand des Gehäuses 1 angeordneten, körperschallhemmenden Verschalungsbauteil 6 besteht, an dem die ölwanne 7 befestigt ist.

Die im wesentlichen übereinstimmenden Verschalungsbauteile 4 und S weisen ein an dem Gehäuse 1 mittels Schrauben 8 unter Beilage einer durchlaufenden Profildichtung 9 starr befestigtes rahmenartiges Abdeckelement 10 auf, mit dem ein plattenförmigen

äußeres Abdeckelement 11 über eine durchlaufende elastische Dichtleiste 12 körperschallisolierend verbunden ist. Die beispielsweise aus Gummi bestehende Dichtleiste 12 erstreckt sich längs des erstgenannten rahmenförmigen Abdeckelements 10 und ist mit diesem

sowie mit dem äußeren Abdeckeleir.ent 11 durch Vulkanisieren bzw. Kleben fest und abdichtend verbunden. Das plattenförmige äußere Abdeckelement 11 weist zur Versteifung horizontale sowie vertikale Sicken und 14 auf.

An den Befestigungsstellen der Verschalungsbauteile 4 und 5 am Gehäuse, sind das rahmenförmige Abdeckeiement 10 und die Dichtleiste 12 zur Aufnahme der Schrauben 8 mit vergrößerter Breite ausgeführt. Die Schrauben 8 sind versenkt in einer durchgehenden

abgesetzten Bohrung 15 angeordnet und stützen sich über einen Federring 16 an der von der Bohrung gebildeten Ringschulter am inneren Abdeckelement ab.

Der an der Unterseite des Gehäuses 1 befestigte Verschalungsbauteil 6 besteht gleichfalls aus zwei über eme körperschallisolierende elastisch?· Dichtleiste 12' miteinander verbundenen Abdeckelementen 10' und 11', die unter Beilage einer durchgehenden Profildich-

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tung 9' am unteren Rand des Gehäuses 1 angeschraubt Deckplatte 25' verwendet, welche unmittelbar am sind. Das äußere Abdeckelement 11' ist als Leiste aus- Maschinenkörper 19 anliegt. Die Deckplatte 25' kann gebildet, die einen nach innen über die Dichtleiste 12' entweder zusammen mit dem Abdeckelement 20' vorstehenden Befestigungsrand aufweist, an dem der mittels der Schrauben 8 am Maschinenkörper 9 beobere Rand 17 der ölwanne 7 durch öldichte Börde- 5 festigt werden (rechts in Fig. 4), oder die Teile 25' und lung 18 befestigt ist. Die ölwanne 7 bildet somit einen 20' sind am Rande miteinander verbördelt (links in körperschallisolierend am Gehäuse 1 angeschlossenen Fig. 4).

Abdeckteil, welcher die Schallabstrahlung vom Ge- Aus Fig. 5 ist der Körperschallhemmende Anschluß

häuse 1 nach unten abschirmt. einer ölwanne 29 am unteren Rand des Gehäuses 1'

Die öldichte und weitgehend biegesteife Konstruk- io einer nichtdargestellten Brennkraftmaschine ersichttion der körperschallhemmendcn Verschalungsbau- lieh. Die Befestigung erfolgt mittels eines körperschallteile 4 und 5 ermöglicht es, die Seitenwände 2 und 3 hemmenden Verschalungsbauteils 6', der aus einem des Gehäuses 1 mit großflächigen Aussparungen ^u ersteren, als profilierte Leiste ausgebildeten rahmenversehen, so daß die Verschalungsbauteile 4 und 5 artigen Abdeckelement 30 und einem mit diesem über selbst die ölbenetzten Außenwände des Gehäuses 1 15 die elastische Dichtleiste 32 körperschallisolierend verbilden. Dadurch wird die Doppelwandigkeit der Ge- bundenen zweiten, rahmenartigen äußeren Abdeckhäuseaußenflächen vermieden und eine namhafte Ge- element 31 besteht. Der Verschalungsbauteil 6' ist Wichtsersparnis erzielt. Auch die Stirnwände des Ge- mittels Schrauben 8 unter Beilage einer Profildichtung häuses 1 könnten mit ähnlich aufgebauten körper- 33 am Gehäuse 1' befestigt. Das äußere Abdeckelement schallhemmenden Verschalungsbauteilen verk!~^;det ao 31 besitzt einen nach innen vorspringenden Befestiwerden, so daß die Schallabstrahlung der Maschine gungsrand, an dem der nach innen abgewinkelte obere nach allen Seiten eingedämmt wird. Rand 42 der ölwanne 29 durch Schweißung ange-

Bei dem in Fig. 3 dargestellten körperschailhem- schlossen ist.

menden Verschalungsbauteil sind beide Abdeckele- Die ölwanne 29 ist durch ein zusätzliches Stützmente 20 und 21 rahmenartig aus leistenförmigen 15 element 34 am Gehäuse Γ der Maschine körperschall-Teilen ausgebildet, und es ist eine separate Deckplatte isolierend abgestützt. Dab Stützelement 34 besteht aus 25 vorgesehen, welche unmittelbar am Maschinen- einem in das Gehäuse Γ eingeschraubten Stehbolzen körper 19 anliegt und an deren seitlich vorstehendem 35, welcher eine Abdeckhaube 36, eine daran anRand das innere Abdeckelement 20 des körperschall- schließende rohrförmige Hülse 37, eine Beilagscheibe hemmenden Verschalungsbauteils befestigt ist. Die 30 38 sowie eine Mutter 39 trägt. Auf die Hülse 37 ist eine Verbindung der Teiie 20 und 25 kann beispielsweise davtische Muffe 40 aus kcrperschallisolierendem Madurch Verschweißen (rechts in Fig. 3) oder durch Bor- terial, z. B. Gummi, aufgezogen, und gegebenfalls mit delung (links in Fig. 3) hergestellt werden. Am Be- der Hülse 37 durch Vulkanisieren oder Verkleben fest festigungsrand des äußeren Abdeckelements 21 ist ein verbunden. Die elastische Muffe 40 ragt in eine glokdeckelartig vorgezogener Abdeckteil 26 mittels Nieten 35 kenförmige Vertiefung 41 der ölwanne 29 und stützt 27 (rechts in Fig. 3) oder Blechschrauben 28 (links in sich an deren durchbrochenem Boden ab. Die Muffe 40 Fig. 3) angeschlossen. kann in der Vertiefung 41 ebenfalls durch Vulkani-

Der Verschalungsbauteil nach Fig. 4 besitzt ein sieren oder Einkleben befestigt sein. Das zusätzliche rahmenartiges inneres Abdeckelement 20' und ein über Stützelement 34 nimmt einen Teil der gewichtsmäßigen die elastische Dichtleiste 22 körperschallisolierend an- 40 Belastung der ölwanne 29 auf und unterdrückt zugeschlossenes, plattenförmiges äußeres Abdeckelement gleich gegebenenfalls im Betrieb auftretende Schwin-21'. Auch bei dieser Konstruktion wird eine separate gungen der ölwanne.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Raumes durch eine mit den /- Hdeckelementen verPatentansprüche: lötete dünne Membran vorgese^ei. ist. Die tragende körperschallisolierende Verbindung der beiden als

1. Körperschallhemmender Verschalungsbauteil durchgehende Wände ausgeführten Abdeckelemente zur schallisolierenden Verkleidung von Maschinen, 5 erfolgt dabei durch zusätzlich angeordnete Gummiinsbesondere Brennkraftmaschinen, der aus im zwischenlagen, Stahlfedern od. dgl. Da Gummizwi-Abstand voneinander angeordneten Abdeckelemen- schenlagen nicht vollständig luftdicht sind, bedarf es, ten besteht, von denen das innere an einer Außen- wie erwähnt, der Anordnung dünner membranartiger fläche der Maschine starr befestigt und das äußere Bleche zur Abdichtung zwischen den beiden Abdeckmit dem inneren Abdeckelement durch körper- io elementen. Der gasdicht abgeschlossene Zwischenraum schallisolierende Zwischenlagen verbunden ist, wird entweder evakuiert oder mit einem anderen Gas dadurch gekennzeichnet, daß die vor- als Luft gefüllt, welches auch bei Atmosphärendruck zugsweise aus Blech bestehenden beiden Abdeck- den Schall schlechter leitet als Luft. Als wesentlicher elemente (10, 10', 20, 20', 30; 11, 11', 21, 21', 31) Nachteil des bekannten Verschalungsbaliteils ist die je als in sich geschlossener, aus leistenförmigen 15 komplizierte und teure Herstellung, vor allem der Löt-Teilen bestehender Rahmen und die dazwischen verbindung zwischen den Wänden und den Membranen angeordneten körperschallisolierenden Zwischen- anzuführen. Die bekannte Konstruktion setzt außerlagen als entlang dem Rahmen sich erstreckende dem die Doppelwandigkeit des Verschalungsbauteils durchlaufende Dichtleiste (12, 12', 22, 32) ausge- zwingend voraus, eine Anordnung, welche wegen ihrer bildet sind und daß das äußere Abdeckelement 30 stark wärmedämmenden Eigenschaften in zahlreichen (11, 11', 21, 21', 31) einen z. B. plattenförmigen Fällen nicht angewendet werden kann. So würde bei-Abdeckteil (7, 26, 29) trägt oder bildet, der eine spieisweise die Anordnung eines solchen doppelwandurchgehende, den Maschinenraum überdeckende digen Verschalungsbauteils bei einer Brennkraftma-Außenwand der Maschine bildet. schine hoher Leistung zu einer starken Behinderung

2. Verschalungsbauteil nach Anspruch 1, da- as der Wärmeabstrahlung nach außen führen, was eine durch gekennzeichnet, daß das innere Abdeckele- namhafte Erhöhung der Motoröltemperatur zur Folge ment (10,10', 20, 20', 30) unter Beilage einer durch- hätte. Schließlich erfüllt der bekannte Verschalungslaufenden Profildichtung (9, 9', 33) und/oder einer bauteil auch keine Dichtfunktion gegenüber dem von den abzudeckenden Maschinenraum nach außen ihm abgedeckten Maschinenraum,
abdichtenden Deckplatte (25, 25') mit etwa den- 30 Bekannt ist weiter eine Brennkraftmaschine, deren selben Außenabmessungen wie der Rahmen am Motorblock, abweichend von der üblichen gegossenen Gehäuse (1) der Maschine befestigt ist. Ausführung, als Gerüst aus Stahlplatten aufgebaut ist.

3. Verschalungsbauteil nach Anspruch 2 mit einer das beidseits und im Bereich des Kurbelgehäuses mit an der Außenfläche der Maschine angebrachten schallisolierenden Mehrschichtplatten, sogenannten Deckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das innere 35 Sandwichblechen, abgedeckt ist. In der einfachsten rahmenartige Abdeckelement (20, 20') längs seines Ausführungsform bestehen diese schallisolierenden Außenrandes mit dem Außenrand der Deckplatte Elemente aus zwei im Abstand voneinander angeord-(25,25') durch Schweißen, Kleben, Bördeln od. dgl. neten hohlwandigen Stah'piatten. die durch eine daverbunden ist. zwischenliegende Schicht aus schallabsorbierender

4. Verschalungsbauteil nach Anspruch 1, da- 4° Material verbunden sind, wobei nur die innenliegeiu:,' durch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Stahlplatte unter Beilage von Dichtungsstreifen am Weise aus Gummi oder Kunststoff bestehende Motorgehäuse angeschraubt ist. Diese Art der Schalikörperschallisolierende Dichtleiste (12, 12', 22, 32) isolierung hat aber den bedeutenden Nachteil, daß sie mit den beiden Abdeckelementen (10, 11; 10', 11'; die Wärmeabstrahlung vom Motorblock an die Um-20, 21; 20', 21'; 30, 31) durch Vulkanisieren bzw. 45 gebung stark beeinträchtigt, da das schaüabsorbierende Kleben verbunden ist. Material wegen seiner geringen Wärmeleitfähigkeit

5. Verschalungsbauteil nach einem der An- zugleich als Wärmeisolation wirkt. Dies führt zu einer Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur unerwünschten Erhöhung der öltemperatur, die durch Versteifung des Abdeckteils (29) wenigstens ein an anderweitige Maßnahmen, z. B. die Anordnung eines der Außenfläche der Maschine (Γ) befestigtes, zu- 50 entsprechend groß dimensionierten ölkühlers, wettgesätzlicheskörperschallisolierendes Stützelement (34) macht werden muß.

vorgesehen ist, an dem sich der Abdeckteil (29) Schließlich ist es noch bekannt, bei Elektromotoren

abstützt. doppelwandige Gehäuse vorzusehen. Hierbei bildet

ein über dicke Gummiringe an cer eigentlichen Ma-

55 schine abgestütztes, äußeres schalliiämmendes Gehäuse

gleichzeitig den Träger der Maschine. Diese hat selbst wiederum zwei über dieselben Gummiringe verbun-

Die Erfindung betrifft einen körperschallhemmen- dene Gehäuse, welche gegensinnige Drehschwingungen den Verschalungsbauteil zur schallisolierenden Ver- ausführen können, wobei durch die in der Mitte des kleidung von Maschinen, insbesondere Brennkraft- 60 Gummiringquerschnittes (Knoten der Drehschwinmaschinen, der aus im Abstand voneinander angeord- gung) liegende Verbindung mit dem schalldämmenden neten Abdeckelementen besteht, von denen das innere Außengehäuse die Einleitung von D":hschwingungen an einer Außenfläche der Maschine starr befestigt und in dieses Außengehäuse und in das Fundament weitdas äußere mit dem inneren Abdeckelcment durch gehend vermieden wird. Eine solche Konstruktion hat körperschallisolierende Zwischenlagen verbunden ist. 65 allerdings ausschließlich für Elektromotoren Bedeu· Es ist bereits ein Verschalungsbauteil dieser Art tung.

bekanntgeworden, bei dem ein gasdichter Abschluß Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen

des zwischen den beider Abdeckelementen gelegenen möglichst einfachen und anpassungsfähigen körper-