DE3114998A1

DE3114998A1 - Schalldaemmend gekapselte brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3114998A1
Application number: DE19813114998
Authority: DE
Inventors: Karl Ing. Graz Kirchweger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1981-04-14
Publication date: 1982-01-14
Also published as: SU1109063A3; DE3114998C2; JPS618258B2; ATA211580A; JPS56165725A; AT378576B; US4340014A

Description

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Dipl.-Ing. Dr.Dr.h.c. Hans LIST, Professor Graz/Österreich

Schalldämmend gekapselte Brennkraftmaschine

Die Erfindung "betrifft eine scha 11 dämmend gekapselte Brennkraftmaschine mit einem Gebläse zur Belüftung des Kapselinnenraumes, welches mit einem Antriebsrad zur Betätigung von Hilfsaggregaten verbunden und von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben ist.

Eine aus der AT-PS 335 801 bekannte Brennkraftmaschine der angesprochenen Art wej st an einem Ende der Kurbelwelle eine Keilriemenscheibe auf, welche zum Antrieb verschiedener Zusatzeinrichtungen, wie z.B. der Lichtmaschine oder dgl., dient und an welcher stirnseitig an der von der Brennkraftmaschine abgewandten S'.öite ein Gebläseläufer befestigt ist. Durch eine im Bereich des Gebläseläufers angebrachte Ansaugöffnung in der schalldämmenden Kapsel wird im Betrieb der Brennkraftmaschine vom Gebläselöufer Kühlluft ins Kapselinnere gefördert, wobei die Schallabstrahlung durch die Ansaugöffnung duroh einen im Bereich dieser an der Außenseite der Kapsel angebrachten Lamellenteil verhindert wird. Dieser zusätzlich an der Kapsel anzubringende Schallschutz für die Ansaugöffnung erhöht die erforderlichen Einbaumaße für die gekapselte Brennkraftmaschine und wirkt sich auch wegen der komplizierteren Herstellung der Kapsel nachteilig aus.

Eine bezüglich der Kapselkühlluftzuführung ähnlich aufgebaute Brennkraftmaschine ist weiters aus der AT-PS 341.832 bekannt, wobei der Unterschied zur Kühlluftzuführung

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der vorstehend besprochenen Brennkraftmaschine im wesentlichen in der Art der Schalldämmung der Ansaugöffnung in der Kapsel liegt. Es ist dazu ein eigener Absorptionsschalldämpfer vorgesehen, der an die Ansaugöffnung anschließend an der Außenseite der Kapsel angeordnet ist. Damit ist zwar eine bessere Schalldämmung erreicht, Jedoch auch der konstruktive Mehraufwand erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile der bekannten Brennkraftmaschinen vermieden werden und daß insbesondere durch das Gebläse zur Belüftung des Kapselinnenraumes bzw. durch die Schalldämmung von dessen Ansaugöffnung keine wesentliche Vergrößerung der Einbaumaße der schalldämmend gekapselten Brennkraftmaschine auftritt.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß das Antriebsrad in an sich bekannter Weise aus zwei konzentrischen Teilen besteht, wobei der äußere Teil über zumindest ein elastisches Zwischenstück am Inneren und dieser an einem Ende der Kurbelwelle mitdrehend befestigt ist und einen Drehschwingungsdämpfer bildet, daß das Antriebsrad außerhalb der Kapsel angeordnet ist, die Durchführungsöffnung in der Kapsel überdeckt und mittels zu der die Durchführungsöffnung überdeckenden Seite nach außen verlaufender Kanäle im inneren Teil des Antriebsrades Kühlluft durch die Durchführungsöffnung ins Innere der Kapsel fordert, wobei der innere Teil des Antriebsrades an der der Durchführungsöffnung gegenüberliegenden Seite durch eine an seinem äußeren Teil befestigte Abdeckung überdeckt ist, welche schallisolierende Ausaugöffnungen bzw. -kanäle aufweist. Durch die an sich bekannte Ausbildung des Antriebsrades zur Betätigung von Hilfsaggregaten der Brennkraftmaschine als Drehschwingungsdämpfer ist der äußere der beiden Teile über das elastische Zwischenstück vom inneren, an der Kurbelwelle befestigten Teil auch gleichzeitig weitgehend körperschallisoliert. Durch die Anordnung des Antriebsrades außerhalb der eigentlichen schalldämmenden Kapsel ist es möglich,

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diese noch näher an die Oberfläche der Brennkraftmaschine heranzuziehen, was die schallisolierenden Eigenschaften verbessert und die Außenabmessungen verringert. Weiters ist auf™ grund der Ausbildung des inneren Teils des Antriebsrades mit zu der die Durchführungsöffnung in der schalldämmenden KapsaL überdeckenden Seite nach außen verlaufenden Kanälen ein einfaches Gebläse geschaffen, welches zur Deckung des Kühlluftbedarfs des Innenraumes der schalldämmenden Kapsel in der Regel völlig ausreicht. Der am Ende der Kurbelwelle raitdrehend befestigte innere Teil des Antriebsrades, welcher einen von der schalldämmenden Kapsel nicht überdeckten herausragenden Schallsender darstellt, ist an seinem Umfang von dem über das elastische Zwischenstück befestigten und damit bereits körper™ schallisolierten äußeren Teil und an seiner Stirnseite, an der der Durchführungsöffnung in der Kapsel gegenüberliegenden Seite, durch eine am äußeren Teil befestigte Abdeckung überdeckt, wobei diese Abdeckung schallisolierende Ansaugöffnungen bzw. -kanäle zur Zuführung von Kühlluft zur Saugseite des vom inneren Teil des Antriebsrades gebildeten Gebläses aufweist. Damit ergibt sich eine äußerst kompakte Ausführung des Gebläses zur Belüftung des Kapselinnenraumes zusammen mit dem vom Antriebsrad selbst gebildeten Drehschwingungsdämpfer, wobei gleichzeitig eine sehr vorteilhafte platzsparende Anbringung der Schalldämmung für die Ansaugseite des Gebläses ermöglicht wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der die nach außen verlaufenden Kanäle aufweisende innere Teil des Antriebsrades in der Art eines an sich bekannten Kreiselpumpenläufers mit gekrümmten Kanälen ausgebildet ist. Dadurch wird die Wirksamkeit des Gebläses erhöht ohne die Außenabmessungen der Antriebsscheibe zu vergrößern.

Der innere Teil des Antriebsrades kann gemäß einem anderen Vorschlag der Erfindung eine konzentrische Ausdrehung aufweisen, in welcher zumindestnein Teil des die Ansaugöffnungen bzw. -kanäle aufweisenden Teiles der Abdeckung angeordnet ist. Durch die konzentrische Ausdrehung im inneren

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- 6 Teil des Antriebsrades ist es möglich, die Abdeckung samt Ansaugkanälen zumindest zu einem Teil innerhalb des Antriebrades selbst anzuordnen, wodurch die Einheit aus Gebläse, Drehschwingungsdämpfer und Antriebsrad noch kompakter wird.

Besonders vorteilhaft ist, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfirdung auch der die Ansaugkanäle aufweisende Teil der Abdeckung in der Art eines an sich bekannten Kreiselpumpenläufers mit gekrümmten Kanälen ausgebildet ist. Damit ist auf sehr einfache Weise ein zweistufiges Gebläse geschaffen, welches den gesamten Wirkungsgrad, also die mögliche Förderleistung, des Gebläses erhöht und auch die Schalldämmung durch die nicht direkt geradlinig ins Freie führenden Ansaugkanäle erheblich verbessert.

Weiters vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn zumindest der die Ansaugöffnungen bzw. -kanäle aufweisende Teil der Abdeckung gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung aus schallisolierendem Kunststoff besteht. Damit ist die Schalldämmung der Abdeckung erhöht und auch die Wirkung der Ansaugöffnungen bzw. -kanäle als Absorptionsschalldämpfer verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen teilweisen Schnitt durch eine

erfindungsgemäße Brennkraftmaschine und Fig. 2 zeigt die Keilriemenscheibe aus Fig. 1 in einer teilweisen Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1.

An einem Ende der Kurbelwelle 1 einer schalldämmend gekapselten Brennkraftmaschine 2 ist ein als Keilriemenscheibe 5 ausgebildetes Antriebsrad zur Betätigung von nicht dargestellten Hilfsaggregaten der Brennkraftmaschine angeordnet. Die Keilriemenscheibe 3 besteht aus zwei kon-ZEntrisehen Teilen, wobei der äußere Teil 4, welcher auch

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die Keilnuten 6 aufweist, über ein als einstückige Zwischenlage ausgebildetes elastisches Zwischenstück 7, welches z.B. von einem einvulkanisierten gummiartigen Material gebildet sein kann, am inneren Teil 5 befestigt ist. Der innere Teil 5 der Keilriemenscheibe 3 weist im Bereich des Endes der Kurbelwelle 1 drei Durchgangslöcher 8 für Befestigungsschrauben 9 auf, mittels welcher er zentriert durch eine im Durchmesser dem Ende der Kurbelwelle 1 entsprechende Ausnehmung 10 - gegen entsprechende Gewindlöcher 11 im Ende der Kurbelwelle verspannbar ist, womit die gesamte Keilriemenscheibe 3, bzw. der aus innerem Teil 5, elastischem Zwischenstück 7 und äußerem Teil 4 gebildete Drehschwingungsdämpfer, mitdrehend an der Kurbelwelle 1 befestigt ist.

Die Keilriemenscheibe 3 1st außerhalb der eigentlichen schalldäramenden Kapsel 12 angeordnet, wobei die Durchführungsöffnung 13 durch die Kapsel 12 überdeckt wird. Der Rand der Durchführungsöffnung 13 ist nach außen aufgebogen und greift in eine Eindrehung 14 am inneren Teil der 5 der Keilriemenscheibe 3 unter Bildung eines Spaltes 15 ein. Die Größe des Spaltes 15 ist so gewählt, daß einerseits eine ungehinderte Rotation der Keilriemenscheibe 3 ermöglicht und anderseits das Austreten von Sshall und Kapselkühlluft an dieser Stelle weitgehend verhindert wird.

Der innere Teil 5 der Keilriemenscheibe 3 weist an der Durchführungsöffnung 13 gegenüberliegenden Seite eine konzentrische Ausdrehung 16 auf, welche im gezeichneten Ausführungsbeispiel eine Tiefe von etwa zwei Drittel der Breite der Keilriemenscheibe hat. Ausgehend von dem an dem Boden 17 anschließenden Mantelteil der Ausdrehung sind Kanäle 18 im inneren Teil 5 vorgesehen, welche von der Ausdrehung 16 schräg nach außen zu der Eindrehung an der die Durchführungsöffnung 13 überdeckenden Seite des inneren Teiles 5 verlaufen.

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Die Kanäle 18 sind, wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet und wirken aufgrund der Tatsache, daß der an der Eindrehung 14 mündende Kanalquerschnitt - relativ zur Drehachse 19 der Kurbelwelle und damit der Keilriemenscheibe - auf einem größeren Durchmesser liegt als der in der Ausdrehung 16 mündende Kanalquerschnitt, als Kreiselpumpe, womit "bei drehender Keilriemenscheibe 3 Luft vom Inneren der Ausdrehung 16 durch die Kanäle 18 und die Durchführungsöffnung 13 ins Innere der Kapsel 12 gefördert wird.

Der auf der Kurbelwelle 1 befestigte innere Teil 5 der Keilriemenscheibe 3, welcher außerhalb der Kapsel 1? angeordnet ist und damit eigentlich einen herausragenden Schallsender darstellt, ist an seinem Umfang über das elastische Zwischenstück 7 und den daran anschließenden äußeren Teil 4 ausreichend sohallisoliert. Zur Schallisolierung der Stirnseite des inneren Teiles 5 sowie der direkt mit dem Inneren der Kapsel 12 in Verbindung stehenden Kanäle 18 ist am äußeren, über das elastische Zwischenstück 7 bereits körperschallisolierten Teil 4 eine Abdeckung 19 mittels Schrauben 20 befestigt. Diese besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Abdeckscheibe 21, an welcher im Bereich der konzentrischen Ausdrehung 16 ein Ansaugöffnungen bzw. -kanäle 22 aufweisender Teil 23 befestigt ist. Der die Ansaugkanäle 22 aufweisende Teil 23 der Abdeckung 19 ist ebenfalls nach Art eines Kreiselpumpenläufers ausgebildet und, soweit dies die Befestigungsschrauben 9 der Keilriemenscheibe 3 zulaßsen, innerhalb der konzentrischen Ausdrehung 16 angeordnet. Auch ohne besondere Sorgfalt bezüglich der Ausbildung und Anordnung der Ansaugöffnungen bzw. -kanäle 22, ist eine vorteilhafte Erhöhung der Förderleistung des Gebläses durch die somit praktisch eine zweite Gebläsestufe darstellende Abdeckung möglich.Zumindest der die Ansaugkanäle 22 aufweisende Teil 23 der Abdeckung 19 besteht aus schallisolierendem Kunststoff mit z.B. direkt eingeformten Kanälen, wodurch zusammen mit der gekrümmten Form

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der Kanäle 22 eine sehr gute Schallisolierung des inneren Teiles 5 der Keilriemenscheibe 3 "baw, der Kanäle 18 erreicht wird. Anstelle der gekrümmten Kanäle sind aber z. B. auch einfache Ansaugöffnungen möglich, wobei lediglich eine ausreichende Schallisolierung gesichert sein muß.

Die im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von zylindrischen Bohrungen ausgeführten Kanäle 18 im inneren Teil 5 der Keilriemenscheibe 3 können weitere, ohne das Wesen der Erfindung zu beeinträchtigen, z. B. auch die Form von in der Art eines Kreiselpumpenläufers vorwärts- oder rückwärt sgekrüminten gegossenen Schaufelkanälen haben, wobei lediglich sichergestellt sein muß, daß dio relativ hohen Drehschwingungskräfte übertragen werden können, was eine entsprechende Simensionierung bedingt»

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Claims

Patentansprüche
/ 1. jSchalldämraend gekapselte Brennkraftmaschine, mit einem — Gebläse zur Belüftung des Kapselinnenraumes, welches mit einem Antriebsrad zur Betätigung von Hilfsaggregate¹! verbunden und von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (3) in an sich bekannter Weise aus zwei konzentrischen Teilen (4,5) besteht, wobei der äußere Teil (4) über zumindest ein elastisches Zwischenstück (7) am inneren Teil (5) und dieser an einem Ende der Kurbelwelle (1) mitdrehend befestigt ist und einen Drehschwingungsdämpfer bildet, daß das Antriebsrad (¹⁵O außerhalb der Kapsel (12) angeordnet ist, die Durchführungsöffnung (13) in der Kapsel (1?) überdeckt und mittels zu der die Durchführungsöffnung (13) überdeckenden Seite nach außen verlaufender Kanäle (18) im inneren Teil (5) des Antriebsrades (
3) Kühlluft durch die Durchführungsöffnung (13) ins Innere der Ka-psel (12) fördert, wobei der innere Teil (5) des Antriebsrades (3) an der der Durchführungsöffnung (13) gegenüberliegenden Seite durch eine an seinem äußeren Teil (4) befestigte Abdeckung (19) überdeckt ist, welche schallisolierende Ansaugöffnungen bzw. -kanäle (22) aufweist.

2« Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die nach außen verlaufenden Kanäle aufweisende innere Teil des Antriebsrades in der Art eines an sich bekannten Kreiselpumpenläufers mit gekrümmten Kanälen ausgebildet ist.

"*·. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (5) des Antriebsrades ("⁵O eine konzentrische Ausdrehung (16) aufweist, in wel-

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eher zumindest ein Teil des die Ansaugöffnungen bzw. -kanäle (22) aufweisenden Teiles (23) der Abdeckung (19) angeordnet ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Anspruch*? 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansaugkanäle (22) aufweisende Teil (25) der Abdeckung (19) in der Art eines an sich bekannten Kreiselpumpenläufers mit gekrümmten Kanälen ausgebildet ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der die Ansaugöffnungen bzw. -kanäle (22) aufweisende Teil (23) der Abdeckung (19) aus schallisolierendem Kunststoff besteht.

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