DE2737985C2

DE2737985C2 - Vorrichtung zur schwingungsgedämpften Lagerung einer Hubkolbenmaschine

Info

Publication number: DE2737985C2
Application number: DE2737985A
Authority: DE
Inventors: Dominique Versailles Poupard; Robert le Chanteloup-les-Vignes Salver
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1976-09-09
Filing date: 1977-08-23
Publication date: 1983-12-22
Also published as: GB1586178A; FR2364373B1; IT1080631B; US4154206A; DE2737985A1; FR2364373A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwingungsgedämpften Lagerung einer Hubkolbenmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-OS 25 17 799 ist eine derartige Vorrichtung zur Aufhängung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher der Motorblock mit seinen Hilfsaggregaten auf mehreren zueinander geneigten Lagerblöcken elastisch abgestützt ist. jeder Lagerblock umfaßt eine mit Flüssigkeit gefüllte Druckkammer, die zumindestens an einer Seile von einer elastisch verformbaren Slirnv/and mit einem darin cinvulkanisierten Stößel begrenzt wird. Diese Kammer steht über eine Leitung mit der geschlossenen Flüssigkeitskammer am Ende eines Federbeins in Verbindung, in deren elastisch verformbarer Endwand ein Endzapfen des Federbeins einvulkanisiert ist. Die Slrömungsverbindung der Lagerblockkammer mit der Kammer des als Schwingungsumsetzer wirkenden Stoßdämpfers ermöglicht eine relativ weichelastischc Abstützung des Motorblockes und damit eine wirksame Dämpfung der vom Motor erzeugten Eigenschwingungen. Zum anderen werden die durch Fahrbahnuncbcnheilen über die Rader und die Federbeine auf die Karosserie übertragenen niederfrequenten Schwingungen wirksam aufgefangen. Eine Kompensation der hochfrequenten Motorschwingungen durch Überlagerung mit gezielt erzeugten Gegenschwingungen ist jedoch bei dieser Ausführung nicht möglich.

Aus der DE-OS 25 33 866 ist eine ähnlich wirkende Lagerung für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher die in den Lagerblöcken vorgesehenen Flüssigkeitskammern ebenfalls mit einer Druckflüssigkeitskammer eines Fahrzeugstoßdämpfers in Strömungsverbindung steh;. Eine zusätzliche Dämpfungswirkung der von den Fahrbahnunebenheiten erzeugten niederfrequenten Schwingungen wird durch eine Drosselstelle erreicht, die in einer Zwischenwand in der Stoßdämpfungskammer ausgebildet ist Auch bei dieser bekannten Vorrichtung werden Gegenschwingungen zur aktiven Kompensation der Motorschwingungen nicht erzeugt.

Schließlich ist aus der DE-PS 12 88 940 eine

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maschinen von Schiffen, bekannt, bei welcher ein Druckgasbehälter sowie ein Regelventil zwischen dem Maschinenblock und einem festen Auflager angeordnet sind. Das Regelventil besteht aus einer Ventilkammer und einem progressiv öffnenden Venf'.lschieber. der bei Relativbewegungeo zwischen dem Maschinenblock und dem Auflager die Druckflüssigkeit in und aus einem Druckbehälter steuert,· dessen Innenraum durch eine Membran in eine Gasdruckkammer und in eine Flüssigkeitsdruckkammer unterteilt ist. Durch Belastungsänderungen und niederfrequente Schwingungen der Antriebsmaschine wird das Ventilglied verschoben und der Behälter an die Druckflüssigkeitszu- und

J5 -abfuhr angeschlossen. Die von der Antriebsmaschine erzeugten höherfrequenten Schwingungen werden unabhängig von den niederfrequenten Belastungsänderungen durch die GasdruckkatnKicr abgefedert.

Aufgabe der Erfindung bt es. \.ir.z Vorrichtung zur schwingungsgedämpften Lagerung einer Hubkolbenmaschine zu schaffen, die eine Kompensation der hochfrequenten Eigenschwingungen und eine entsprechende Minderung der dadurch hervorgerufenen Laufgeräusche der Hubkolbenmaschine bewirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemhß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Verbindung des Schwingungsübcrtragungsgliedes mit dem von der Hubkolbenmaschine direkt angetriebenen Kraftimpulsgenerator werden in der Umseizerkammer durch periodische Verformung der elastischen Wand Schwingungen erzeugt, die mit den Eigenschwingungen der Hubkolbenmaschine gleiche Frequenz und Phase haben und in die Lagerblockkammer übertragen werden.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung

*>o im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. I eine erste Vorrichtung zur Lagerung einer Brennkraftmaschine im Schnitt;
F i g. 2 eine andere Vorrichtung im Schnitt;
F i g. 3 einen Teilschnitt 3-3 in F i g. 2.

f>5 In Fig. I ist ein Teil eines Gehäuses 1 einer Hubkolbenmaschine dargestellt, die auf einem Tragteil 2 über elastische Lagerblöckc 3 abgestützt ist. Der dargestellte Lagerblock 3 besteht aus einem Gummi-

block 4. der an zwei Armaturen 5, 6 anvulkanisiert ist und eine Lagerblock kammer 7 begrenzt. Diese Lagerblockkammer 7 ist über eine Leitung 8 mit einer Umsetzerkammer 9 in einem Gehäuse 10 verbunden, welche von einer starren Wand f 1 und einer elastischen Wand 12 mit einvulkanisiertem Stempel 13 begrenzt wird. Das Gehäuse 10 is·, am Maschinengehäuse 1 befestigt, das vom Stempel 13 durchragt wird.

Der Stempel drückt gegen eine umlaufende Nockenscheibe 14. die dem Stempel 13 je Maschinenumdrehung zwei Impulse erteilt. Diese Nockenscheibe 14 kann zweckmäßig vier Nockenflächen haben und fest mit der Nockenwelle einer Viertakt-Brennkraftmaschine verbunden sein. Das Gehäuse 10 und die starre Wand 11 sind zusammen von einer Armatur 15 umbördelt, die mit einer elastischen Wand 16 und der Wand 11 eine Ausgleichskammer 17 begrenzt, welche mit der Umseizerkammer 9 über eine Drosselöffnung 18 in der starren Wand 11 in Verbindung steht.

Die Lagerblockkammer 7, die Leitung 8, die Uiiiseizerkammer 9 und die Ausgieichskammer 17 sind vollständig über eine Füll- und eine Ablaufvorrichtung 19 bzw. 20 mit Flüssigkeit gefüllt.

Der Nocken 14 überträgt periodische Bewegungen auf den Stempel 13, welche das Volumen der Umsetzerkammer 9 verändern. Aufgrund der Inkompressibilität der Flüssigkeit v/erden diese Volumenänderungen über die Leitung 8 auf den Lagerblock übertragen und erzeugen entsprechende Relativ bewegungen zwischen dessen Armaturen 5,6. Die Amplitude der Stempelbewegungen ist so ausgelegt, daß die Verschiebung der Armatur 5 in Richtung einer Kompression des Lagerblockes 3 gleich der Verschiebung der Brennkraftmaschine gegenüber dem Lagerblock 3 ist und in der gleichen Richtung verläuft. Die beiden Bewegungen sind in Phase. Durch diese Kompensation der Motorbewegungen durch entsprechende periodische Verformungen des Lagerblockes 3 wird eine Übertragung der Motorschwingungen auf das Tragteil 2. z. B. eine Fahrzeugkarosserie, vermieden.

Die Ausgleichskammer 17 dämpfl die von anderen Quellen, z. B. von Straßenunebenheiten, herrührenden periodischen Belastungsänderungen des Tragleils 2 und begrenzt den maximalen Druck im hydraulischen System. Durch elastische Verformung der Wand 16 wird der Druckanstieg im hydraulischen System begrenzt, was einen geringeren Verschleiß der Nockenscheibe 14 und des Stempels 13 bei kleineren Abmessungen ennöglichL Die Drosselöffnung 18 in der starren Wand II und die Verformung der elastischen Wand 16 ergeben eine wirksame Dämpfung der von Fahrbahnunebenheiten erzeugten periodischen Belastungsänderungen, deren Frequenzen kleiner als 15 Hz sind. Wenn das hydraulische System durch den Stempel 13 mit

ίο Frequenzen zwischen 30 und 200 Hz erregt wird, was Maschinendrehzahlen von 900 bis 6000 Upm entspricht, werden die niederfrequenten Schwingungen praktisch unwirksam.

Die Kammer 17 muß nicht in der dargestellten Weise angeordnet werden, sondern sie kann über die Öffnung 18 an irgendeiner Stelle des von der Lpgerblockkammer 7, der Verbindungsleitung 8 und der Umsetzerkammer 9 gebildeten hydraulischen Systems angeschlossen werden.

Bei der Ausführung nach Fig.2 is< in die elastische Wand 12 des Schwingungsumsetzers em Stößel 25 einvulkanisiert, der als Hubbegrenzer zwischen der starren Wand 11 und einer Platte 26 wirkt. Diese Platte

26 begrenzt mit dem Gehäuse 10 und der elastischen Wand Yf eine Ausgieichskammer 27, von der zwei Leitungen 28,29 zu einem Lager 30 der Nockenwelle 31 führen. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist in der Nockenwelle 31 ein von der Ölpumpe der Brennkraftmaschine mit Drucköl beaufschlagter Speisekanal 32 und ein zweiter zentraler Rücklaufkanal 33 ausgebildet. Der Speisekanal 32 endet in zwei Radialbohrungen 34, die nacheinander bei einer Umdrehung der Nockenwelle 31 mit der Leitung 28 in Strömungsverbindung gelangen. Der Rücklaufkanal 33 mündet in zwei Radialbohrungen

π 35 aus. die nacheinander bei einer Umdrehung der Nockenwelle 31 mit der Leitung 29 verbunden werden. Diese Anordnung der Leitungen 28, 29 und der Radialbohrungen 34, 35 verbindet die gleiche Kammer

27 abwechselnd mit dem Rücklaufkana! 33 bzw. mit dem ■w Speisekanal 32. Daraus folgen wechselnde Auslenkungen oer elastischen Wand 12, die ihrerseits die Verschiebungen der Armatur 5 gegenüber der Armatur 6des Lagerblockes 3 bewirken. Auch diese Bewegungen sind zu denen des Motors in Phase und h«ben gleiche Amplitude.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur srirwingungsgedämpften Lagerung einer Hubkolbenmaschine, bestehend aus mindestens einem elastischen Lagerblock, der einerseits an der Hubkolbenmaschine und andererseits an einem Tragteil befestigt ist und der., aus elastischem Material mit einer flüssigkeitsgefülltem Lagerblockkammer besteht, und aus mindesten«; einem Schwingungsumsetzer, der eine geschlossene flüssigkeitsgefüllte Umsetzerkammer mit einer elastisch verformbaren Wand und mit einem Schwingungsübertragungsglied aufweist, wobei die Lagerblockkammer mit der Umsetzerkammer über eine Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungsübertragungsglied (13; 28,29) direkt mit einem Kraftimpulsgenerator (14; 31) verbunden ist, der zu den Eigenschwingungen der Hubkolbenmaschine (1) synchrone Schwinguagen erzeugt.

2. Vorrichtung nscii Ansprücii i. uauüTch gekennzeichnet, daß der Kraftimpulsgenerator eine von einer Welle der Hubkolbenmaschine angetriebene Nockenscheibe (J4) ist, die einen mit der elastischen Stirnwand (12) fest verbundenen Stößel (13) antreibt.

3. Vorrichtung nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftimpulsgenerator einen von einer Welle der Hubkolbenmaschine angetriebenen hydraulischen Drehschieber (31) enthält, der eine an der Außenseite der elastischen Wand (12) angeschlossene '"Vuckimpulskammer (27) periodisch mit Druckflüssigkeit beaufschlagt

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß HIe Umsctzerkaminer (9) über eine Drosselstelle (18; an eine Ausgleichskammer (17) mit einer weiteren elastischen Wand (16) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsumsetzer und der Kraftimpulsgenerator am Gehäuse (I) der Hubkolbenmaschine befestigt sind.