DE2737985A1

DE2737985A1 - Aufhaengevorrichtung fuer eine sich drehende maschine

Info

Publication number: DE2737985A1
Application number: DE19772737985
Authority: DE
Inventors: Dominique Poupard; Robert Le Salver
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1976-09-09
Filing date: 1977-08-23
Publication date: 1978-03-16
Also published as: GB1586178A; IT1080631B; DE2737985C2; FR2364373A1; FR2364373B1; US4154206A

Description

Aufhängevorrichtung für eine sich drehende Maschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängevorrichtung für eine sich drehende Maschine, die einen durch eine Unwucht bedingten Gewichtsausgleichsfehler und eine elastische Abstützung hat, die einen mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum umfaßt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Aufhängung einer Wärmekraftmaschine in einem Automobil,

jede drehende Maschine hat einen derartigen Unwucht-Fehler und ist wegen des Filtrierens der Schwingungen elastisch aufgehängt; sie erfährt eine Verschiebung oder Bewegung mit einer konstanten Amplitude und Phase in Abhängigkeit von der Frequenz, solange diese

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größer bleibt als das Doppelte der Eigenfrequenz der Maschine auf ihren Abstützungen, was übrigens meist oder immer gilt, wenn die Aufhängung gut gemacht ist.

Die elastischen Aufhängungselemente üben also Kräfte aus, die proportional ihrer Steifigkeit sind.

Die Erfindung hat den Zweck, dem oben erwähnten Nachteil zu begegnen, indem sie eine Aufhängevorrichtung schafft, bei der die durch die elastischen Aufhängeelemente ausgeübten Kräfte beseitigt werden.

Die Erfindung hat also zum Gegenstand eine Aufhängevorrichtung für eine sich drehende Maschine, die einen durch eine Unwucht bedingten Ge Wichtsausgleichs fehler und eine elastische Abstützung hat, die einen mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum umfaßt; die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dieser Hohlraum mit einem ebenfalls flüssigkeitsgefüllten Raum verbunden ist, der durch eine bewegliche Wand abgeschlossen ist, die den wechselnden Beanspruchungen der Frequenz und Phase unterworfen ist, die der Frequenz der zu filtrierenden Unwuchtkraft gleich sind.

Eine derartige Anordnung macht es möglich, das Niveau der Vibration und des Brummens im Inneren des Fahrgastraumes eines Fahrzeuges, das mit einem Motor ausgestattet ist, der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgehängt wurde, ganz wesentlich zu verringern.

In der folgenden Beschreibung sind zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung bei der Aufhängung eines thermischen Motors mit vier Zylindern in Reihe gegeben, für den

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die störende Erregung bei einer Frequenz liegt, die dem Doppelten der Drehzahl der Kurbelwelle entspricht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Aufhängevorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;

Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

In der Fig. 1 ist ein Teil eines Wärmemotorgehäuses dargestellt, der auf einem Konstruktionselement 2 des Fahrzeuges über eine elastische Aufhängung 3 abgestützt ist.

Diese letztere besteht aus einem Block 4 aus elastomerem Material, der an zwei Armaturen 5 und 6 angeschweißt ist, und einen geschlossenen Hohlraum 7 begrenzt.

Dieser Hohlraum 7 steht über eine Leitung 8 mit einem Raum 9 in Verbindung, der durch ein Gehäuse 10 begrenzt ist. Dieser Raum hat eine starre Wand 11 und eine elastische Wand 12, die an einem zentralen Stempel 13 angeschweißt ist. Das Gehäuse ist an dem Motorgehäuse 1 befestigt, das von dem Stempel 13 durchquert wird.

Dieser letztere stützt sich auf einen Nocken 14, der derart gedreht wird, daß er dem Stempel 13 Je Umdrehung des Motors zwei Impulse erteilt. In praktischer Weise kann dieser Nocken 14 vier Nockenflächen haben und fest mit der Nockenwelle des Motors verbunden sein, wenn dieser

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nach dem Viertakt arbeitet.

Das Gehäuse 10 und die Wand 11 sind zusammen durch eine Armatur 15 umpreßt, die mit einer elastischen Wand 16 und der Wand 11 eine Kammer 17 begrenzt, die mit dem Hohlraum 9 über eine kalibrierte öffnung 18 in der Wand in Verbindung steht.

Der Hohlraum 7> die Leitung 8, der Raum 9 und die Kammer 17 sind völlig mit Flüssigkeit gefüllt, dank einer Füllvorrichtung 19 und einer Entleerungsvorrichtung 20.

Man sieht, daß in der soeben beschriebenen Vorrichtung der Nocken 14 wechselweise Bewegungen auf den Stempel 13 überträgt. Diese Bewegungen verändern das Volumen des Hohlraumes 9* was wegen der praktischen Unzusammendrückbarkeit der Flüssigkeit verschiebungen der Armatur 5 der Halterung 3 relativ zur Armatur 6 hervorruft.

Die Amplitude der Bewegung des Stempels \J> ist derart berechnet, daß man eine Verschiebung der Armatur 5 in der Richtung einer Kompression der Halterung 35 erreicht, die gleich der Verschiebung des Motors gegenüber der Halterung ist und in der gleichen Richtung verläuft. Die beiden Bewegungen sind in Phase.

Wegen der so erreichten Kompensation der Verschiebungen des Motors durch die Verformungen der Halterung jj durch den hydraulischen Druck, der in dem Hohlraum 7 herrscht, beseitigt man so jede Zwangseinwirkung auf das Bauelement 2.

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Die Aufgabe der Kammer 17 besteht darin, die Druckänderungen in dem Hydraulik-Kreis unter der Wirkung der auf die Halterung ausgeübten Kräfte für das Tragen des Motors "und die aus der Erregun >; von der Straße herkommenden Kräfte zu begrenzen.

Bei dem Druck des Gewichts des Motors auf die Halterung 3 begrenzt die elastische Verformung der Wand 16 den Druckanstieg der Flüssigkeit in dem Kreislauf, was es möglich macht, dem Nocken 14 und dem Stempel 13 geringere Abmessungen zu geben und ihre Abnutzung zu verringern.

}leichermaßen verformt sich die Wand 16 elastisch unter der Wirkung der Zwanjskräfte, die von der Straße herkommen. Hierzu ist die Öffnung 18 kalibriert, damit sie für niedrige Frequenzen, die kleiner als 15 Hz sind und die aus der Erregung von der Straße herkommen, durchlässig wird und diese Erregungen so praktisch unwirksam werden, wenn der Hydraulik-Kreis von dem Stempel 13 zwischen 30 und 200 Hz erregt wird, was einem Betriebsbereich des Motors zwischen 900 und 6000 Umdrehungen je Minute entspricht.

Man stellt fest, daß die bestimmte Lage der Kammer 17 nicht zwingend ist und daß sie über die Öffnung 13 mit irgendeinem Punkt des von dem Hohlraum 7, der Leitung 8 und dem Raum 9 bestehenden Kreises zusammenhängen kann. In der Variante gemäß Fig. 2 ist die elastische Wand 12 an eine zentrale Stange 25 angeschweißt, die als Bewegungsbegrenzer zwischen der starren Wand 11 und einer Platte 26 wirkt.

Diese Platte 26 begrenzt mit dem Gehäuse 10 und der Wand 12 eine Kammer 27, von der zwei Leitungen 28, 29 aus-

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gehen, die zu einem Lager 30 der Nockenwelle jjl führen.

Diese Nockenwelle 31 (vgl. Fig. 3) hat einen ersten zentralen Kanal 32, der von der ölpumpe des Motors (nicht dargestellt), mit öl unter Druck gespeist wird, und einen zweiten zentralen Kanal 33 für die Entleerung.

Der Kanal 32 endet in zwei senkrechten Bohrungen 34, von denen jedes Ende nacheinander während der Drehung der Nockenwelle 31 mit der Leitung 2b verbunden ist.

Der Kanal 33 gent in zwei senkrechte Bohrungen 35 über, von denen jedes Ende nacheinander während der Drehung der Nockenwelle 31 mit der Leitung 29 verbunden ist.

Diese relativen Anordnungen der Leitungen 26, 29 und der Bohrungen 3^» 35 sind derart, daß die Verbindung der gleichen Kammer 27 mit dem Entleerungskanal 23 abwechselnd mit der Verbindung der gleichen Kammer 27 mit dem Druckkanal 32 erfolgt.

Daraus folgen wechselnde Bewegungen der Wand 12, die ihrerseits die Verschiebungen der Armatur 5 gegenüber der Armatur 6 in der Stützhaiterung 3 nach sich ziehen.

Wie in dem ersten Beispiel sind diese Bewegungen vorgesehen, um in Phase mit denen des Motors zu sein und die gleiche Amplitude zu haben.

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Leerseite

Claims

Ansprüch

Aufhängev rrichtung für eine sich drehende Maschine,

die einen durch einen unwuchtbedingten Gewichtsausgleicas fehler und eine elastische Abstützung hat, die einen mit Flüssigkeit gefüllten Hohiraum umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (7) mit einem ebenfalls flüssigkeitsgefüllten Raum (9) verbunden ist, der durch eine bewegliche Wand (12) abgeschlossen ist, die den wechselnden Beanspruchungen der Frequenz und Phase unterworfen ist, die der Frequenz und der zu filtrierenden linwuchtkraft gleich sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (9) von einem Gehäuse (10), einer starren Wand (11) und der beweglichen Wand (12) begrenzt ist, die aus einem elastischen Material besteht, deren Umfang fest mit dem Gehäuse verbunden ist, das seinerseits an dem Gehäuse der Maschine befestigt ist.
3· Vorrichtung nacn irgendeinem der Ansprüche 1 unu 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine ein Verbrennungsmotor ist und die wechselnden Bewegungen der beweglichen Wand (12) durch eine Antriebsvorrichtung (13, 14) gesichert werden, die mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung der erwähnten beweglichen Wand (12) einen Stempel (13) aufweist, an dem die erwähnte Wand in ihrem Zentrum angeschweißt ist, daß sich der

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Stempel auf eine Nooke (14) abstützt, die von der Kurbelwelle des Motors in der Weise angetrieben ist, daß sie dem Stempel zwei Impulse je Umdrehung der Kurbelwelle erteilt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Nooke (14) vier Flächen hat und fest mit der Nockenwelle des Motors verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine Kammer (27) umfaßt, von der eine verfurmbare Wand durch die Fläche der erwähnten beweglichen Wand (12) definiert ist, die dem Raum (9) gegenüberliegt, und die Kammer von einem Flüssigkeitsimpulsgenerator (30, 31) in Synchronismus mit der Kurbelwelle des Motors mit Flüssigkeit gespeist wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsimpulsgenerator aus einem Lager (30) der Nockenwelle (31) des Motors besteht, dessen Welle einen ersten zentralen Kanal (32) hat, der mit Drucköl von der ölpumpe des Motors her gespeist wird und einen zweiten zentralen Kanal (33) für die Abfuhr des Öls, wobei die ersten und zweiten Kanäle (32, 33) in je zwei senkrechten Bohrungen (34, 35) enden, von denen jedes Ende nacheinander während der Drehung der Nockenwelle jeweils mit einem ersten (28) und zweiten Leitungssystem (29) mit der erwähnten Kammer (27) in Verbindung kommt.
8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Wand (12) an einer zentralen Stange (25) für die Begrenzung der Ausschwingbewegung zwischen der starren Wand (11), welche den Raum (9)

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begrenzt und einer Platte (26), welche die Endwand der erwähnten Kammer gegenüber der elastischen Wand bildet, angeschweißt ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7 zusammengenommen, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Verbindungsleitun_(;en (28, 29) in der erwähnten Platte (26) münden.
10. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Vorrichtung (l6, 17, l8) zur Begrenzung der Druckänderungen der Flüssigkeit unter der Wirkung der von der Abstützung der Maschine herrührenden Kräfte hat.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung eine andere Kammer (17) umfaßt, die von einer elastischen Wand (l6) und der erwähnten starren Wand (11) des Raumes (9) begrenzt ist, wobei die andere Kammer mit dem Raum über eine öffnung (18) in Verbindung steht, die in der erwähnten starren Wand sitzt, daß die öffnung kalibriert ist, um Impulse der Flüssigkeit von niederer Frequenz hindurchzulassen, die von den Erregungen durch die Straße herkommen und durch den Hohlraum der erwähnten elastischen Aufhängung übertragen werden, und um die Impulse zu blockieren, deren Frequenz größer ist als ein vorbestimmter Wert.

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