DE3216318C2 - Brennkraftmaschine - Google Patents
BrennkraftmaschineInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0065—Shape of casings for other machine parts and purposes, e.g. utilisation purposes, safety
- F02F7/008—Sound insulation
Abstract
Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar körperschall erregten Teile, nämlich Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager (4) und Kurbelwelle (5), beinhaltenden Triebwerksträger (1), wobei zumindest am abtriebsseitigen Ende (7) des Triebwerksträgers (1) ein zumindest zweiarmiger Tragbügel (9, 9Δ) vorgesehen ist, der am Lagerstuhl des Kurbelwellenlagers (4) befestigt ist und im Bereich seiner Enden (11) zumindest je ein körperschallisolierendes Element (12) zur Abstützung am Kurbelgehäuse (6) trägt. Dadurch werden mögliche Relativbewegungen zwischen der Kurbelwelle (5) und dem Kurbelgehäuse (6) auf einfache Weise reduziert.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar körperschallerregten Teile,
nämlich Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager und Kurbelwelle, beinhaltenden
Triebwerks»äger, der über mehrere, außerhalb des öibenetzten Raumes liegende, körperschaüisolierende
und kraftübertragende Elemente an dem dadurch körpcrichallisolierten Kurbelgehäuse abgestützt ist,
wobei die Achsen der im wesentlichen hohlzylindri-
m sehen körperschallisolierenden Elemente parallel zur
Kurbelwellenachse liegen.
Aus der DE-OS 28 49 860 ist eine Brennkraftmaschine der genannten Art bekannt, bei welcher einzelne
körperschallisolierende Elemente außerhalb des durch
J5 ein eigenes elastisches Dichtelement öldicht abgeschlossenen
Kurbelgehäusebereiches angeordnet sind, wodurch deren Lebensdauer nicht durch den Angriff des
heißen Schmieröles beeinträchtigt wird. Die Achsen der im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten körper-
M) schallisolterenden Elemente sind parallel zur Kurbelwellenachse
angeordnet, was bei den beispielsweise in modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger quer zur
Fahrzeuglängsachse eingebauten Brennkraftmaschine sich sehr günstig im Hinblick auf die im Zusammenhang
mit sogenannten Crash-Tests gestellten Anforderungen auswirkt, da die zulässige radiale Verformung bzw.
Beanspruchung derartiger elastischer Elemente weit höher liegt als die zulässige Beanspruchung in axialer
Richtung. Wegen der bezüglich der Kurbelwellenachse
so relativ hohen Lage der elastischen Elemente sind bei dieser Ausführung allerdings größere Relativbewegungen
zwischen Kurbelwelle und Kurbelgehäuse bzw. anschließenden Maschinenkomponenten möglich, was
unter Umständen den Einsatz einer flexiblen Abtriebskupplung oder die Anordnung von e/genen, die
Auslenkung des Triebwerksträgers im Bereich der Kurbelwellenachse begrenzenden Elementen erforderlich
macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß unter Beibehaltung der vorteilhaften Anordnung der körperschallisolierenden und kraftübertragenden Elemente zwischen Triebwerksträger und Kurbelgehäuse außerhalb des öibenetzten Bereiches
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß unter Beibehaltung der vorteilhaften Anordnung der körperschallisolierenden und kraftübertragenden Elemente zwischen Triebwerksträger und Kurbelgehäuse außerhalb des öibenetzten Bereiches
b5 des Kurbelgehäuses eine Verbesserung der Lagerung
des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse dahingehend erreicht wird, daß mögliche Relativbewegungen zwischen
der Kurbelwelle und dem Kurbelgehäuse auf
einfache Weise reduziert werden.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zumindest am abtriebsseitigen Ende des Triebwerksträgers
ein zumindest zweiarmiger Tragbügel vorgesehen ist, der am Kurbelwellenlagerstuhl befestigt ist und im ι
Bereich seiner Enden zumindest je ein körpersrhallisolierendes
Element trägt, und daß die Anordnung der körperschallisolierendtn Elemente bezüglich der Kurbelwellenachse
symmetrisch ist.
Durch diese Anordnung der körperschallisoiierenden w
Elemente bezüglich der Kurbelwellenachse sind die aufgrund der Elastizität der körperschallisolierenden
Elemente möglichen Relativbewegungen des Triebwerksträgers im wesentlichen auf eine Schwenkbewegung
um die Kurbelwellenachse selbst reduziert, was die ι > Anordnung von eigenen Ausgleichs- bzw. Ausschlagbegrenzungselementen
an der Abtriebsseite des Triebwerksträgers überflüssig macht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung , ist an beiden Enden des Triebwerksträgers je ein in
_;,' zweiarmiger Tragbügel vorgesehen und die SyirTnetriev'achsen
der Tragbügel, in eine Ebene senkrecht zur jjrKurbelwellenachse projiziert, schließen miteinander
einen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von zumindest annähernd 90°, ein. Durch diese X-Anordnung der 2-s
Tragbügel ist mit minimalem Aufwand eine optimale ■Eingrenzung der Schwingbewegungen des Triebwerks-
-"frägers relativ zum Kurbelgehäuse bei voller Aufrechterhaltung
der körperschallisolierenden Aufhängung ■ gewährleistet. Der zweiarmige Tragbügel ist im übrigen
einfach herzustellen und erfordert durch die Möglichkeit, ihn — in Richtung der Kurbelwellenachse gesehen
— schräg zur Maschinenmittelebene anzuordnen, , praktisch keine eigene Verbreiterung des Kurbelgehäuses.
Am Tragbügel können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Zentrierbohrungen vorgesehen sein, welche
in Zusammenwirkung mit in entsprechende Bohrungen im Kurbelgehäuse einsetzbaren Zentrierstiften die
genaue Lage der Kurbelwellenachse bezüglich des Kurbelgehäuses bei der Montage des Triebwerksträgers
festlegen. Auf diese Weise ist nicht nur die Montage des Triebwerksträgers, sondern auch das
Auswechseln der körperschallisolierenden Elemente sehr vereinfacht, da die relative Lage zwischen
Triebwerksträger und Kurbelgehäuse und damit zwischen Kurbelwellenachse und anschließenden Abtriebselementen auch ohne die eingesetzten körperschallisolierenden
Elemente sehr gut justierbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der
Erfindung die relative Lage der an den Tragbügeln befestigten körperschallisolierenden Elemente gegenüber
dem Kurbelgehäuse mittels Einstellelementen so justierbar ist, daß die Vorspannung der körperschallisolierenden
Elemente von Fertigungs- bzw. Einbautoleranzen unabhängig ist. Es hat sich in der Praxis immer
wieder gezeigt, daß bei ansonsten gleich ausgebildeten Brennkraftmaschinen mit körperschallisoliert im Kurbelgehäuse
aufgehängtem Triebwerksträger der Grad der erreichbaren Schalldämmung in sehr starkem Maße
abhängig ist von Fertigungs- bzw. Einbautoleranzen, da sich diese bei den bekannten Ausführungen — aufgrund
der Befestigung der körperschallisolierenden Elemente am Triebwerksträger bzw. am Kurbelgehäuse —
unmittelbar in einer verschiedenen Vorspannung der einzelnen elastischen Elemente auswirken, was bekanntermaßen
zu unterschiedlichen Schwingungs- bzw. Dämpfungscharakteristiken führt. Durch die Justierbarkeit
der körperschallisolierenden Elemente vor deren endgültiger Befestigung ist dieser Nachteil beseitigt.
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Tragbügel als vorzugsweise mittels Sicken verstärkter
Blechp-eßteil ausgebildet, was die Herstellung vereinfacht und weder das Gewicht noch die äußeren
Abmessungen der Brennkraftmaschine wesentlich beeinflußt.
Um Torsionsmomente im Tragbügel zu vermeiden, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß am Ende jedes Armes des Tragbügels je zwei körperschallisolierende Elemente axial miteinander
fluchtend angeordnet sind, zwischen denen der Tragbügel verspannt ist.
Die Befestigung bzw. Lagerung einer Brennkraftmaschine nach F i g. 1 bis 6, beispielsweise in einem von der
Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeug, erfolgt in völlig konventioneller Weise über zusätzliche elastische
Elemente und Konsolen, die am Fahrzeugrahmen und am Kurbelgehäuse bzw. Getriebegehäuse angeschraubt
sind. Infolge dieser Kraftführung können im Kurbelgehäuse verhältnismäßig hohe Spannungen und Deformationen
auftreten, was die Effizienz der Körperschallminderung aufgrund der damit herabgesetzten Dämmwirkung
des Kurbelgehäuses beeinträchtigen kann. Um eine Lagerung der gesamten Brennkraftmaschine ohne
Einfluß auf die Körperschalldämmung zu ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an beiden
Enden des Triebwerksträgers je ein Tragbügel vorgesehen, von denen einer zumindest ein zusätzliches
körperschalldämmendes Element und der andere zumindest zwei zusätzlich körperschalldämmende Elemente
im Bereich der Enden von verschiedenen Armen trägt, welche vom Kurbelgehäuse unabhängig außerhalb
desselben angeordnet sind, und zur Lagerung der Brennkraftmaschine, z. B. in einem von dieser angetriebenen
Fahrzeug dienen. Damit ist das Kurbelgehäuse von der Funktion der Übertragung der am Triebwerksträger
auftretenden Kräfte an die Lagerung der Brennkraftmaschine entbunden, was das Auftreten von
das Dämmerverhalten des Kurbelgehäuses herabsetzenden Spannungen und Deformationen im Lagerungsbereich verhindert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zusätzlichen körperschalldämmenden
Elemente jeweils gemeinsam mit den für die Abstützung des Triebwerksträgers am Kurbelgehäuse
dienenden körperschallisolierenden Elementen an einem Ende eines Tragbügelarmes angeordnet sind.
Damit erfordert der Tragbügel keinerlei Abänderungen gegenüber der Ausführung mit unmittelbar vom
Kurbelgehäuse getragenem Triebwerksträger; lediglich die Befestigung der körperschalldämmenden Elemente
an den Enden der Arme des Tragbügels muß dahingehend modifiziert werden, daß auch die zusätzlichen
körperschalldämmenden Elemente zur Lagerung der Brennkraftmaschine gemeinsam befestigt werden
können.
Schließlich ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, daß für die zusätzlichen
körperschalldämmenden Elemente jeweiis ein eigener Tragbügelarm vorgesehen ist, der im Bereich seines
Ende* aus einer Öffnung des Kurbelgehäuses herausragt und mit einer Abdeckung zur Verhinderung der
Schallabstrahlung in diesem Bereich versehen ist. Auf diese Weise ist die Lagerung der Brennkraftmaschine
selbst unabhängig von der Abstützung des Triebwerks-
trägers am Kurbelgehäuse, was in vorteilhafter Weise ermöglicht, die jeweils günstigsten Stellen für die
Anbringung der körperschalldämmenden Elemente auszuwählen. Da die Tragbügel bereits außerhalb des
ölbehetzten Raumes des Kurbelgehäuses liegen, brauchen die Durchführungen der zusätzlichen Tragarme
durch das Kurbelgehäuse nur mehr gegen Schallaustritt und nicht gegen Austritt von Schmieröl abgedichtet
sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert.
F i g. 1 zeigt teilweise schematisch einen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Brennkraftmaschine,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-H in F i g. 1,
F j g. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III in F i g. 1,
Fig.4 ein vergrößertes Detail aus einem anderen
Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in F ί g. 3,
F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4,
F i g. 6 einen im wesentlichen der F i g. 4 entsprechenden Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der
Erfindung während der Montage,
F i g. 7 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig.8 einen teilweise schematischen Querschnitt
durch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,
F i g. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in F i g. 8, F i g. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in F i g. 8,
F ί g. 11 einen teilweisen Schnitt durch ein anderes
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 12 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie XH-XII in F ig. 11 und
Fig. 13 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie
Xnr-XniinFig.11.
Die Brennkraftmaschine nach den F i g. 1 bis 3 weist einen Triebwerksträger ί auf, der die unmittelbar
körperschallerregten Teile, wie Zylinder 2, Zylinderkopf 3, Kolben und Pleuelstange (nicht dargestellt), Kurbelwellenlager
4 und Kurbelwelle 5, umfaßt und körperschallisoliert
im dadurch selbst körperschallisolierten Kurbelgehäuse 6 abgestützt ist. Der Triebwerksträger 1
weist zu diesem Zwecke sowohl am abtriebsseitigen Ende 7 als auch am gegenüberliegenden Ende 8 einen
jeweils zweiarmigen Tragbügel 9 auf, der mittels Schrauben 10 an den äußersten Lagerstühlen der
Kurbelwellenlager 4 bzw. am Triebwerksträger 1 am Bereich der äußersten Kurbelwellenlagerstühle befestigt
ist und der im Bereich seiner Enden 11 je zwei körperschailisoiierende Elemente 12 trägt. Die körperschallisolierenden
Elemente 12 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer zylindrischen Innenhülse
13, einer einen Befestigungsflansch 14 aufweisenden Außenhülse 15 sowie einem zwischen den beiden
Hülsen beispielsweise einvulkanisierten elastischen Material 16, welches die Innenhülse 13 und die
Außenhülse 15 bzw. die damit in Verbindung stehenden weiteren Elemente körperschallmäßig voneinander
isoliert
Die körperschallisolierenden Elemente 12 sind an den Tragbügeln 9 mittels Durchgangsschrauben 17 befestigt,
welche die Innenhülsen 13 von jeweils zwei gegenüberliegenden Elementen gegen die Tragbügel 9 verspannen.
Die Befestigung der Außenhülsen 15 am Kurbelgehäuse 6 bzw. am mit dem Kurbelgehäuse verbundenen
Schwungradgehäuse 18 erfolgt über die Befestigungsflansche 14, welche über Durchgangsschrauben 19
gegen entsprechende Ansätze 20 am Kurbel- bzw. Schwungradgehäuse befestigt sind. Zur Verhinderung
der Schallabstrahlung über die mit dem körperschallmä-Big erregten Triebwerksträger 1 in Verbindung
stehenden Innenhülsen 13 und Durchgangsschrauben 17 sind die körperschallisolierenden Elemente 12 mit
Abdeckungen 21 versehen; an der den Antrieb 22 für die nicht dargestellte obenliegende Nockenwelle aufweisenden
Seite des Triebwerksträgers sind die körperschallisolierenden Elemente 12 zusammen mit dem
Nockenwelienantrieb 22 von einem Deckel 23 überdeckt.
An den Enden 7 und 8 ist der Triebwerksträger 1 mit elastischen öldichtungen 24 versehen, welche den Innenraum des Kurbelgehäuses 6 gegen ölaustritt abdichten, ansonsten aber keine tragende Funktion aufweisen und so weich ausgeführt sind, daß kein Körperschall vom Triebwerksträger 1 auf das Kurbelgehäuse 6 übertragen werden kann. Die Kurbelwelle 5 selbst ist an der Seite des Schwungrades 25 sowie an der Seite des Nockenwellenantriebes 22 mittels Wellendichtringen 26 gegen ölaustritt abgedichtet. Aus F i g. 1 ist die Abdichtung des oberen Randes 27 des Kurbelgehäuses 6 gegenüber dem Triebwerksträger 1 ersichtlich; in einer umlaufenden Nut 28 ist zu diesem Zweck ein nur schematisch dargestelltes elastisches Dichtelement 29 eingebracht, welches ebenfalls keinerlei tragende Funktion hat.
An den Enden 7 und 8 ist der Triebwerksträger 1 mit elastischen öldichtungen 24 versehen, welche den Innenraum des Kurbelgehäuses 6 gegen ölaustritt abdichten, ansonsten aber keine tragende Funktion aufweisen und so weich ausgeführt sind, daß kein Körperschall vom Triebwerksträger 1 auf das Kurbelgehäuse 6 übertragen werden kann. Die Kurbelwelle 5 selbst ist an der Seite des Schwungrades 25 sowie an der Seite des Nockenwellenantriebes 22 mittels Wellendichtringen 26 gegen ölaustritt abgedichtet. Aus F i g. 1 ist die Abdichtung des oberen Randes 27 des Kurbelgehäuses 6 gegenüber dem Triebwerksträger 1 ersichtlich; in einer umlaufenden Nut 28 ist zu diesem Zweck ein nur schematisch dargestelltes elastisches Dichtelement 29 eingebracht, welches ebenfalls keinerlei tragende Funktion hat.
Die körperschallisolierenden Elemente 12 liegen also vollständig außerhalb des vom heißen Schmierölnebel
benetzten Kurbelgehäuseinnenraumes, was sich sehr günstig auf eine Verlängerung der Lebensdauer dieser
Elemente auswirkt.
Aus den Fig.2 und 3 ist auch ersichtlich, daß die
Anordnung der im wesentlichen hohlzylindrischen körperschallisolierenden Elemente 12 so gewählt ist,
daß deren Achsen parallel zur Achse der Kurbelwelle 5 liegen. Diese Anordnung ist insbesondere im Zusam-
menhang mit dem bei modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger vorgezogenen Einbau des Antriebsmotors
quer zur Fahrzeuglängsachse von Vorteil, weil die körperschallisoiierenden Elemente dadurch die beim
sogenannten Crash-Test verlangten hohen Beschleuni-
gungswerte bei nur kleinen Radiaiverformungen aufnehmen
können.
Besonders vorteilhaft ist es weiters auch, daß die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente 12
bezüglich der Achse der Kurbelwelle 5 symmetrisch ist,
da dadurch die durch die Elastizität der körperschallisolierenden Elemente 12 erlaubten Relativbewegungen
zwischen Triebwerksträger 1 und Kurbelgehäuse 6 im wesentlichen auf eine Schwenkbewegung um die Achse
der Kurbelwelle 5 reduziert sind, was die Anordnung von die Relativbewegungen der Kurbelwelle gegenüber
von weiteren, hier nicht dargestellten Abtriebselementen begrenzenden Anschlägen bzw. von flexiblen
Zwischengliedern am abtriebsseitigen Ende der Kurbelwelle überflüssig macht
Als weiterer Vorteil der dargestellten Brennkraftmaschine
ist noch zu nennen, daß das Kurbelgehäuse aufgrund der Anordnung der Triebwerksträgeraufhängung
einteilig im Druckguß herstellbar ist.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel wäre auch ein mehrarmiger Tragbügel denkbar, der an jedem seiner Enden zumindest ein körperschallisolierendes Element zur Abstützung am Kurbelgehäuse aufweist.
Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel wäre auch ein mehrarmiger Tragbügel denkbar, der an jedem seiner Enden zumindest ein körperschallisolierendes Element zur Abstützung am Kurbelgehäuse aufweist.
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In den F i g. 4 und 5 ist das Detail der Anordnung der körperschallisolierenden Elemente bei einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Brennkraftmaschine näher dargestellt. Am Triebwerksträger 1 bzw. am dem hier nicht
dargestellten Schwungrad entgegengesetzten Kurbelwellenlagerstuhl
ist mittels Schrauben 10 der Tragbügel 9 befestigt, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus
einem Blechpreßteil 30 besteht, der in seinem am stärksten belasteten Bereich zwischen den Schrauben 10
und der Durchgangsschraube 17 einen Verstärkungsteil 31 aufweist. Der Tragbügel 9 weist im Bereich seiner
Enden 11 eine Bohrung 32 für die Durchgangsschraube ,17 auf, mittels welcher die Innenhülse 13 der
körperschallisolierenden Elemente 12 beidseitig am Tragbügel 9 befestigt sind. Die mittels des elastischen
Materials 16 körperschallmäßig von der Innenhülse 13 isolierte Außenhülse 15 weist einen Befestigungsnansch
14 auf, der symmetrisch zur Durchgangsschraube 17 angeordnete Durchgangslöcher 33 für weitere Durchgangsschrauben
19 hat, mittels derer die körperschallisolierenden
Elemente 12 an einem Ansatz 20 des Kurbelgehäuses 6 bzw. an einem über Schrauben 34 mit
dem Ansatz 20 des Kurbelgehäuses 6 verbundenen Gehäureteil 35 befestigt sind. Die Schraube 34 weist ein
ausreichend großes Spiel gegenüber einer Bohrung 36 im Ende 11 des Tragbügels 9 auf, so daß die durch die
elastischen Elemente 12 ermöglichten Relativbewegungen zwischen Triebwerksträger 1 jnd Kurbelgehäuse 6
im Betrieb der Brennkraftmaschine nicht behindert werden. Neben der Befestigung des Gehäuseteils 35 am
Ansatz 20 des Kurbelgehäuses 6 dienen die Schrauben 34 über entsprechende Abstandshülsen 37, 38 auch
gleichzeitig zur Befestigung der Abdeckung 21 bzw. des Deckels 23, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel
über ein zusätzliches elastisches Element 39 schwingungsgedämpft ist.
Zwi-ohen Triebwerksträger 1 und Kurbelgehäuse 6 ist — wie bereits zu den vereinfachten Darstellungen
der F i g. 1 bis 3 besprochen — eine elastische öldichtung 24 angeordnet, womit im Zusammenhang
mit den hier nicht dargestellten Dichtelementen am oberen Rand des Triebwerksträgers und an den
äußersten Kurbelwellenlagern erreicht ist, daß die körperschalÜEoüerenden Elemente 12 außerhalb des
ölbenetzten Innenraumes des Kurbelgehäuses 6 liegen.
Wie insbesondere aus F i g. 5 ersichtlich, sind zwischen dem Kurbelgehäuse bzw. dem Ansatz 20 und dem
Gehäuseteil 35 und dem Befestigungsflansch 14 der körperschallisolierenden Elemente 12 Einstellelemente
in Form von Scheiben 40 angeordnet, welche eine so Justierung der gegenseitigen Lage der entsprechenden
anschließenden Elemente in Richtung der Achse der körperschallisolierenden Elemente 12 dahingehend
erlauben, daß der Einbauzustand der körperschallisolierenden Elemente 12 hinsichtlich ihrer Vorspannung von
sich bei der Herstellung bzw. Montage der Brennkraftmaschine ergebenden Toleranzen unabhängig ist. Die
Scheiben 40 sind auswechselbar, so daß bei der Montage der Brennkraftmaschine bzw. beim Wechsel eines
körperschallisolierenden Elementes diejenige Scheibe mit der dem vorhandenen Maß entsprechenden Dicke
gewählt werden kann. Im Zusammenhang mit den gegenüber dem für die Schrauben 34 notwendigen Maß
im Durchmesser vergrößerten Durchgangslöchern 33 ist damit eine sehr einfache Möglichkeit zur Ausschaltung
von unkontrollierbaren und unerwünschten verschiedenen Vorspannungen der einzelnen körperschallisolierenden
Elemente — welche sich in verschiedenen Charakteristiken hinsichtlich der Körperschalldämmung
äußern — gegeben.
Die in Fig.6 ersichtliche Anordnung unterscheidet
sich von derjenigen nach Fig.4 im wesentlichen nur dadurch, daß hier die körperschallisolierenden Elemente
12 an der Abtriebsseite des nicht weiter dargestellten Triebwerksträgers bzw. an der Seite des Schwungrades
41 dargestellt sind. Die Elemente 12 sind wiederum einerseits an dem hier mit Verstärkungssicken 42
versehenen und als Blechpreßteil ausgeführten Tragbügel 9' sowie am Kurbelgehäuse 6 und am Schwungradgehäuse
18 bzw. an den entsprechenden Ansätzen 20 befestigt. Am Kurbelgehäuse 6 ist unter Zwischenlage
einer Dichtung 43 eine Ölwanne 44 befestigt; am Schwungrad 41 ist auch der Zahnkranz 45 für den
Eingriff eines hier nicht dargestellten Startermotors erkennbar.
Die F i g. 6 zeigt die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente 12 bei abgenommenen Abdeckungen
während der Montage der Brennkraftmaschine bzw. während des Auswechselns eines der körperschallisolierenden
Elemente. Anstelle der Schraube 34 ist nunmehr ein Zentrierstift 46 eingesetzt, der mit leichtem
Spielsitz die Bohrung 36 im Ende 11 des Tragbügels 9' durchsetzt und zur genauen Justierung der relativen
Lage von Triebwerksträger und Kurbelgehäuse bei der Montage der Brennkraftmaschine dient. Um eine
Verbiegung bzw. Beschädigung des Tragbügels 9' beim Einstecken des Zentrierstiftes 46 zu vermeiden, ist vom
Ansatz 20 des Schwungradgehäuses 18 her eine Hülse 47 eingesteckt, die an dem dem Zentrierstift 46
zugewandten Ende eine entsprechende Bohrung zur Aufnahme des Zentrierstiftes aufweist.
Bei der Montage der Brennkraftmaschine bzw. beim Austausch von körperschallisolierenden Elementen
kann also über den Zentrierstift 46 vorerst die genaue relative Lage von Triebwerksträger und Kurbelgehäuse
zueinander hergestellt werden, worauf die Montage der körperschallisolierenden Elemente und der Ausgleich
der auftretenden Toleranzen auf die im Zusammenhang mit der Ausführung gemäß F i g. 5 ausführlich besprochene
Art und Weise erfolgt.
Die in Fig.7 teilweise schematisch dargestellte Brennkraftmaschine unterscheidet sich von jener nach
F i g. 3 hauptsächlich dadurch, daß zwei Lagerbügel 9 an den gegenüberliegenden Enden des Triebwerksträger::
so angebracht sind, daß sie — in Richtung der Achse der Kurbelwelle 5 gesehen — miteinander einen Winkel 48
einschließen. Durch diese Anordnung sind die durch die elastischen körperschallisolierenden Elemente 12 ermöglichten
Relativbewegungen des Triebwerksträgers 1 gegenüber dem Kurbelgehäuse 6 auf einfache Weise
auf ein Minimum eingeschränkt, ohne die Körperschalldämmung nachteilig zu beeinflussen.
Die Brennkraftmaschine nach den F i g. 8 bis 10 weist
einen Triebwerksträger 1 auf, der die hier nicht näher dargestellten unmittelbar körperschallerregten Teile
der Brennkraftmaschine umfaßt und körperschallisoliert
im dadurch selbst körperschallisolierten Kurbelgehäuse G abgestützt ist. Der Triebwerksträger 1 weist zu
diesem Zwecke an seinen beiden Enden einen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils vierarmigen
Tragbügel 9" auf, der mittels Schrauben 10 an den hier nicht weiter dargestellten äußersten Lagerstuhlen der
Kurbelwellenlager befestigt ist. Der Tragbügel 9" dient einerseits mit zwei sich bezüglich der Achse der
Kurbelwelle 5 gegenüberliegenden Enden 11 zur körperschallisolierenden Abstützung des Triebwerks-
trägers 1 gegenüber dem Kurbelgehäuse 6 und andererseits mit zwei weiteren sich bezüglich der Achse
der Kurbelwelle 5 ebenfalls gegenüberliegenden und mit ihrer Verbindungssymmetrale 49 einen Winkel 50
gegen die Verbindungssymmetrale 51 der Enden 11 einschließenden Enden 52 zur unmittelbaren Lagerung
des ι Triebwerksträgers 5 und damit der gesamten Brennkraftmaschine an einem Fahrzeugrahmen, der
hier durch die Rahmenteile 53 und 54 angedeutet ist.
Die elastische Abstützung des Triebwerksträgers 1 ίο
über, die Enden 11 des Tragbügels 9" am Kurbelgehäuse 6 ist,in Fig. 10 deutlicher ersichtlich; das Ende 11 des
hier als aus zwei Teilen bestehender Blechpreßteil ausgeführten Tragbügels 9" weist eine Bohrung 55 auf,
Reiche eine Schraube 36 aufnimmt, die zum Befestigen
yon zwei körperschallisolierenden Elementen 12 durch
"eine Verspannung der Innenhülsen 13 gegen den Tragbüge! 9" dient. Die Außenhülsen 15 der körperschalldämmenden
Elemente 12 sind über elastisches Material 16 schwingungsmäßig von den Innenhülsen
isoliert und in Befestigungsteilen 57 eingesetzt, welche mittels Schrauben 59 an entsprechenden Anlageflächen
58 des Kurbelgehäuses 6 befestigt sind. Zur Verhinderung der Schallabstrahlung von den Schrauben 56 bzw.
von den Enden 11 des Tragbügels 9" sind an den Befestigungsteilen 57 Abdeckungen 60 und 61 vorgesehen.
In Fig.9 ist die Abstützung der Enden 52 des
Tragbügels 9" am Rahmenteil 54 eines nicht weiter dargsstellten Fahrzeuges verdeutlicht. Auch hier ist ein jo
.eigener Lagerteil 62 vorgesehen, der über nur durch ihre Mittellinie 63 angedeutete Schrauben am Rahmenteil 54
befestigt ist und die Außenhülsen 64 von jeweils zwei körperschalldämmenden Elementen 65 aufnimmt. Die
über elastisches Material 66 körperschallmäßig von den J?
Außenhülsen 64 getrennten Innenhülsen 67 sind mittels einer Durchgangsschraube 68 am jeweiligen Ende 52
des Tragbügels 9" befestigt. Die unmittelbar vom Triebwerksträger 1 über den Tragbügel 9" mit
Körperschall beaufschlagten Teile sind auch hier mit w Abdeckungen 60', βΓ versehen, die eine Schallabstrahlung
an die Umgebung verhindern.
Die Herausführung der zusätzlichen Tragbügelarme 69 durch öffnungen 70 bzw. 71 im Kurbelgehäuse 6 —
welches im Bereich der Tragbüge! 9" auf hier nicht ·**»
dargestellte Weise bereits gegen das Schmieröl gedichtet ist — ist mittels schwingungselastischer,
schallabsorbierender Schallabdeckungen 72, 73 gegen Schallaustritt abgeschlossen.
Durch die beschriebene Ausbildung der Lagerung der Brennkraftmaschine, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug,
zu dessen Antrieb die Brennkraftmaschine dient, ist auf sehr vorteilhafte Weise erreicht, daß die
Reaktionskräfte des Triebwerksträgers unmittelbar an die die Brennkraftmaschine tragenden Teile übertragen
werden, was das Auftreten von die körperschalldämmenden Eigenschaften des Kurbelgehäuses stark
herabsetzenden, aufgrund der Einleitung der besagten Reaktionskräfte in das Kurbelgehäuse auftretenden
Spannungen und Deformationen im Kurbelgehäuse vermeidet.
Bei der in den Fig. 11 bis 13 dargestellten Ausführungsform sind die zusätzlichen körperschalldämmenden
Elemente 65, weiche in beschriebener Weise zur Lagerung der Brennkraftmaschine an einem
Rahmenteil 54 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges dienen, jeweils gemeinsam mit den für die
Abstützung des hier nicht näher dargestellten Triebwerksträgers am Kurbelgehäuse 6 dienenden körperschallisolierenden
Elementen 12 an einem Ende 11 des Tragbügels 9'" angeordnet. Die Innenhüisen 13, 67 der
Elemente 12, 65 sind dabei mit einer gemeinsamen Durchgangsschraube 74 am Ende 11 des Tragbügels 9"'
befestigt; für die Anordnung der Außenhülsen 15, 64 sowie die Befestigungs- bzw. Lagerteile 57, 62 am
Kurbelgehäuse 6 bzw. am Rahmenteil 54 gilt sinngemäß das bereits zu den F i g. 8 bis 10 Ausgeführte.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Einleitung von Reaktionskriften des Triebwerksträgers in das
Kurbelgehäuse unterbunden, da diese Reaktionskräfte über die Tragbügel 9'" und die zusätzlichen körperschalldämmenden
Elemente 65 unmittelbar an die Rahmenteile 54 übertragen werden. Die schalldämmende
Funktion des Kurbelgehäuses 6 selbst ist damit also nicht beeinträchtigt.
Abweichend von der zu Fig.8 beschriebenen
Anordnung könnte an einer Seite des Triebwerksträgers natürlich auch ein Tragbügel mit nur einem
zusätzlichen körperschalldämmenden Element zur Lagerung der Brennkraftmaschine verwendet werden, was
eine 3-Punkt-La"§runor ergibt.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar körperschallerregten Teile, nämlich Zylinder, Zylinderkopf,
Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager und Kurbelwelle, beinhaltenden Triebwerksträger,
der über mehrere außerhalb des öibenetzten Raumes liegende, körperschallisolierende und kraftübertragende
Elemente an dem dadurch körperschalüsolierten Kurbelgehäuse abgestützt ist, wobei
die Achsen der im wesentlichen hohlzylindrischen körperschallisolierenden Elemente parallel zur Kurbelwellenachse
Siegen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest am abtriebsseitigen Ende (7) des Triebwerksträgers (I) ein zumindest
zweiarmiger Tragbügel (9,9', 9", 9'") vorgesehen ist, der am Lagerstuhl des Kurbelwellenlager (4)
befestigt ist und im Bereich seiner Enden (11) zumindest je ein körperschallisolierendes Element
(12) trägt, und daß die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente (12) bezüglich der Kurbelwellenachse
symmetrisch ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch I, dadurch
gekennzeichnet, daß an beiden Enden (7, 8) des Triebwerksträgers (1) je ein zweiarmiger Tragbügel
(9) vorgesehen ist, und daß die Symmetrieachsen der Tragbügel (9) in eine Ebene senkrecht zur Kurbelwellenachse
projiziert miteinander einen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von zumindest annähernd
90", einschließen.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragbügel (9') Zentrierbohrungen
(36) vorgesehen sind, welche in Zusammenwirkung mit in entsprechende Bohrungen im
Kurbelgehäuse (6) einsetzbaren Zentrierstiften (46) die genaue Lage der Kurbelwellenachse bezüglich
des Kurbelgehäuses bei der Montage des Triebwerksträgers (1) festlegen.
' 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage der an den
Tragbügeln (9) befestigten körperschalüsoiierenden Elemente (12) gegenüber dem Kurbelgehäuse (6)
mittels Einstellelementen (40) so justierbar ist, daß die Vorspannung der körperschallisolierenden Elemente
(12) von Fertigungs- bzw. Einbautoleranzen unabhängig ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbügel
(9', 9'") als vorzugsweise mittels Sicken (42) verstärkter Blechpreßteil ausgebildet ist.
,'.
,'.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende (11)
jedes Armes des Tragbügels (9, 9', 9", 9'") je zwei Körperschallisolierende Elemente (12) axial miteinander
fluchtend angeordnet sind, zwischen denen ν der Tragbügel verspannt ist
■
■
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch
gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Triebwerksträgers (1) je ein Tragbügel (9", 9'") vorgesehen
ist, von denen einer zumindest ein zusätzliches körperschalldämmendes Element (65) und der
andere zumindest zwei zusätzliche körperschalldämmende Elemente (65) im Bereich der Enden (52) von
verschiedenen Armen trägt, welche vom Kurbelgehäuse (6) unabhängig außerhalb desselben angeordnet
sind und zur Lagerung der Brennkraftmaschine, beispielsweise in einem von dieser angetriebenen
Fahrzeug dienen.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen korperschalldämmenden
Elemente (6S) jeweils gemeinsam mit den für die Abstützung des Triebwerksträgers (1) am
Kurbelgehäuse (6) dienenden körperschallisolierende" Elementen (12) an einem Ende (It) eines
Tragbügelarmes angeordnet sind.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die zusätzlichen körperschalldämmenden
Elemente (65) jeweils ein eigener Tragbügelarm (69) vorgesehen ist, der im Bereich
seines Endes (52) aus einer öffnung (70, 71) des Kurbelgehäuses (6) herausragt und mit einer
Abdeckung (72, 73) zur Verhinderung der Schallabstrahlung in diesem Bereich versehen ist.
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