DE2816285A1

DE2816285A1 - Schalldaemmend gekapselte maschine, insbesondere brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2816285A1
Application number: DE19782816285
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Fachbach; Karl Ing Kirchweger; Gerhard Dipl Ing Thien
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1978-11-16
Also published as: JPS53139003A; JPS5935649U; AT365308B; US4184471A; ATA326077A; FR2389762B1; FR2389762A1; GB1586945A

Description

H. SCHROETER - K. LEHMANN

München 70 - Lipowskystr. 10 - TiI, 770§f§

Dipl.-Ing. Dr. Dr. h.c. Hans List k-li-13

14. 4. 1978

Schalldämmend gekapselte Maschine insbesondere Brennkraftmaschine

MpI. Ing. Dr. Dr. h.c. Hans LIST in Graz (Österreich)

809846/0638

Die Erfindung bezieht sich auf eine schalldämmend gekapselte Maschine, insbesondere Brennkraftmaschine mit einem über ein elastisches Element angetriebenen und am Maschinengehäuse über einen Zwischenträger befestigten Lüfter, wobei der Lagerkörper des Lüfters und der Lüfterantrieb innerhalb der Schallkapsel angeordnet ist.

Bei bekannten Ausführungen dieser Art ist der Lüfter starr, allenfalss mit relativ steifen Gummizwischenlagen zur Verminderung von Drehschwingungen an einer Welle der Maschine befestigt. Die Lüfterwelle ist dabei tragendes Element für den LüfterflUgel und sie hat gleichzeitig das erforderliche Drehmoment zu übertragen. Häufig wird der Lüfter auf einer gemeinsamen Welle mit der Kühlwasserpumpe über einen tubusförmigen, steifen Zwischenträger, der meist auch als Lagerkörper für die Lüfter--und Pumpenwelle dient, direkt am Motorgehäuse angeflanscht.

Bei schallgekapselten Maschinen hat die Schallkapsel die Aufgabe, den von der Maschine abgestrahlten Luftschall am Austritt in die Umgebung zu hindern. An einer Motorwelle oder am Motorgehäuse befestigte Maschinenteile, die aus konstruktiven oder thermischen Gründen außerhalb dieser Schallkapsel angeordnet werden müssen, tragen den von der Maschine erzeugten Schall aus' der Kapsel heraus und strahlen ihn dann in Form von Luftschall ab. Der geräuschvermindernde Effekt der Schallkapsel wird da-' durch zumindest teilweise aufgehoben. Die erwähnten, manchmal verwendeten Gummizwischenlagen zur Drehschwingungsdämpfung können die Forderung nach Körperschallisolierung nicht erfüllen, da sie - um den Belastungen durch den Lüfter standhalten zu können - relativ hart sein müssen.

3.08.475
Aus der AT-PB/ist eine schallgekapselte Brennkraftmaschine

der eingangs genannten Art bekannt, bei der der gleichzeitig als Wasserpumpengehäuse ausgebildete Lagerkörper des Lüfters und der Lüfterantrieb innerhalb der Schallkapsel angeordnet sind. Dabei ist die rotierende Lüfterwelle durch die Verschalung nach außen geführt und am Durchtritt von einer als Absorptionsschalldämpfer ausgeführten, mit schalldämmendem Material ausgekleideten Hülse unter Bildung eines Spaltes umgeben. Damit kann eine gewisse, jedoch nicht voll befriedigende Schalldämmung in diesem Bereich erzielt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung anzugeben, die bei Maschinenteilen, die aus der Schallkapsel herausragen,

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jedoch am Maschinengehäuse selbst befestigt werden müssen, eine Herausleitung von Körperschall aus der Schallkapsel verhindern kann.

Erfindungsgemäß wird diese Ausgabe dadurch gelöst, daß zwischen Maschinengehäuse und Zwischenträger je Lagerfläche ein elastisches und körperschallisolierendes Element angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden die erwähnten Nachteile bekannter Konstruktionen vermieden. Das Einfügen von je Lagerfläche einem elastischen und körperschallisolierenden Element zwischen Zwischenträger und Maschinengehäuse ermöglicht eine weiche und damit gut körperschallabsorbierende Aufhängung des Lüfters. Die Herausleitung von Körperschall aus der Schallkapsel ist damit weitgehend unterbunden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Zwischenträger als Stützkonstruktion mit mehreren, vorzugsweise drei₉ Beinen mit je einem elastischen und körperschallisolierenden Element ausgebildet sein, deren Lagerflächen von der Drehachse des Lüfters möglichst weit entfernt innerhalb der Schallkapsel angeordnet sind. Der Vorteil dieser Ausführung ist eine gewichtssparende, den Befestigungsmöglichkeiten am Maschinengehäuse leicht anpaßbare Konstruktion. Die Ausführung mit drei Beinen ergibt die bekannte, vorteilhafte statisch bestimmte Lagerung. Der möglichst große Abstand der Lagerpunkte von der Drehachse des Lüfters hat nur kleine Änderungen der Winkellage des Lüfters beim Durchfedern der elastischen Elemente sowie geringere mechanische Beanspruchung der Lagerung zur Folge.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Zwischenträger drei ungleich lange Beine aufweisen« Vorteil dieser Anordnung ist die damit gegebene Möglichkeit, die Entfernung zwischen der Drehachse des Lüfters und den Lagerflächen des Zwischenträgers frei au wählen, sodaß sie den Befestigungsmöglichkeiten am Maschinengehäuse entsprechend immer möglichst groß gehalten werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Zwischenträger sowie das oder die körperschallisolierenden Elemente innsrhalb der Schallkapsel angeordnet sind und daß ein Teil des Lagerkörpers des Lüfters die Schallkapsel durchsetzt» Der Vorteil dieser Ausbildung liegt darin, daß nur ein einziger Durchtritt durch die Schallkapsel und damit auch nur eine einzige abzudichtende

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Stelle entsteht. Außerdem wird auch das Riemengeräusch sowie teilweise auch das Geräusch der Lüfterlager von der Schallkapsel aufgefangen.

In Vervollkommnung der Erfindung ist zwischen Schallkapnel und dem aus ihr herausragenden Teil des Lagerkörpers des Lüfters ein Ringspalt frei, der mittels einer am Lagerkörper und an der Schallkapsel befestigten flexiblen Dichtung, vorzugsweise als G-ummifaltenbalg ausgebildet, abgedichtet ist. Der Ringspalt ermöglicht kleine Relativbewegungen des Lüfters gegenüber der Schallkapsel ohne daß dieser mit ihr in Berührung kommt, sowie den Ausgleich von Montageungenauigkeiten. Die Dichtung kann sich - wenn sie als Gummifaltenbalg ausgeführt ist - sehr leicht etwaigen Relativbewegungen anpassen und ermöglicht durch die Befestigung an Lagerkörper und Schallkapsel eine besonders effektvolle und dauerhafte Abdichtung des Ringspaltes gegen Luftschall.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ausführung gernäß der Erfindung im Schnitt durch die Schallkapsel, mit einem Aufriß des Lüfters, des Zwischenträgers sowie des Lüfterantriebes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 1, Fig. 3 ein Detail in vergrößerter Darstellung, Fig. 4 eine andere Ausführung gemäß der Erfingung und Fig. 5 eine dazugehörige Draufsicht.

Das Maschinengehäuse 1 ist mit einer schalldämmenden Verkleidung umgeben, der sogenannten Schallkapsel 2. Aus ihr ragt der Lüfter 3 heraus, bestehend aus dem außerhalb der Schallkapsel 2 angeordneten Lüfterflügel 4, dem teilweise außerhalb der Schallkapsel 2 befindlichen Lagerkörper 5 des Lüfters und dem Lüfterantrieb 6, bestehend aus Keilriemenscheibe 7 und Keilriemen 8. Der Lüfter 3 ist mit seinem Lagerkörper 5 an einem Zwischenträger 9, der - wie Fig. 2 zeigt - mit drei Beinen 10,10',1O" ausgestattet ist, befestigt. Der Zwischenträger 9 selbst ist über elastische und körperschallisolierende Elemente am Maschinengehäuse 1 gelagert, wobei die Lagerflächen 12 möglichst weit entfernt von der Drehachse 13 des Lüfters 3 innerhalb der Schallkapsel 2 angeordnet sind. Die elastischen und körperschallisolierenden Elemente 11 sind konventioneller Art und bestehen aus dem äußeren topfförmigen Tragring 11a, einem an seiner Innenwand aufvulkanisierten elastischen Ring 11b, Vorzugs-

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weise aus Gummi, sowie dem konzentrisch zum Tragring 11a im elastischen Ring 11b einvulkanisierten konusförmigen Lagerteil 11c, an dem die Befestigung des Zwischenträgers 9 in nicht näher dargestellter Weise, z.B. mittels durchgehender Schraubbolzen, erfolgt. Die elastischen und körperschallisolierenden Elemente sind mit ihren Lagerflächen 12 auf Lagerböcken 12a, 12b angeschraubt, die am Maschinengehäuse angegossen sind oder auch als getrennte Teile angeschraubt sein können. Am Durchtritt des Lagerkörpers 5 des Lüfters 3 durch die Schallkapsel 2 ist ein Ringspalt 14 frei, der bei Durchfederung der elastischen Elemente eine Verschiebung des Lüfters ohne Berührung mit der Schallkapsel 2 zuläßt. Um die Schalldichtheit der Maschine zu gewährleisten, ist der Ringspalt 14 mit einer flexiblen Dichtung 15, die vorzugsweise als Gummifaltenbalg ausgebildet ist, abgedichtet.

Die Fig. 4 und 5 zeigen analog zu den Pig. 1 und 2 die Anordnung des Lüfters 3 bzw, des Zwischenträgers 9, jedoch mit einer Variante des elastischen Lüfterantriebes 6. Gleiche Teile sind gleich wie in Fig. 1 und 2 bezeichnet. Der Antrieb erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel direkt von einer Motorwelle 16 über eine hochelastische Gummikupplung 17. Der in Fig. 4 links dargestellte Lagerbock ist mit 12c bezeichnet.

Mo/Mi
1978 03 28

809846/0633

eers eite

Claims

Patentanepril ehe;

28Ί6285

'1.)Schalldämmend gekapselte Maschine, insbesondere Brennkraftmaschine, mit einem über ein elastisches Element angetriebenen und am Maschinengehäuse über einen Zwischenträger befestigten Lüfter, wobei der Lagerkörper des Lüfters und der Lüfterantrieb innerhalb der Schallkapsel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Maschinengehäuse (1) und Zwischenträger (9) je Lagerfläche ein elastisches und kö'rperschallisolierendes Element (11) angeordnet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger (9) als Stützkonstruktion mit mehreren, vorzugsweise drei, Beinen (10,10·, 10") mit je einem elastischen und körperschallisolierenden Element (11) ausgebildet ist, deren Lagerflächen (12) von der Drehachse (13) des Lüfters (3) möglichst weit entfernt Innerhalb der Schallkapsel (2) angeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger (9) drei ungleich lange Beine (10, 10', 10") aufweist,
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger (9) sowie das oder die körperschallisolierende (n) Elemente) (11) innerhalb der Schallkapsel (2) angeordnet sind und daß ein Teil des Lagerkörpers (5) des Lüfters (3) die Schallkaps'el durchsetzt.

5t Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schallkapsel (2) und dem aus ihr herausragenden Teil des Lagerkörpers (5) des Lüfters ein Ringspalt (14) frei ist, der mittels einer am Lagerkörper (5) .und an der Schällkapsel (2) befestigten flexiblen Dichtung (15), vorzugsweise als Gummifaltenbalg ausgebildet, abgedichtet ist.

1978 03 28

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