DE3330296C2 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar körperschallerregten Teile, nämlich Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager und Kurbelwelle, beinhaltenden Triebwerksträger, wobei zumindest am abtriebsseitigen Ende des Triebwerksträgers ein zumindest zweiarmiger Tragbügel (9) vorgesehen ist, der am Lagerstuhl des Kurbelwellenlagers befestigt ist und im Bereich seiner Enden (11) zumindest je ein körperschallisolierendes Element (12) zur Abstützung am Kurbelgehäuse (6) trägt und zumindest ein Teil der körperschallisolierenden Elemente (12) eine im eingebauten Zustand des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse (6) in ihrer relativen axialen Lage gegenüber der Außenhülse (15) verstellbaren Innenhülse (13') als Einstellelement aufweist. Auf diese einfache Weise kann eine beliebige gewünschte Vorspannung an den körperschallisolierenden Elementen und damit eine optimale Schalldämmung erreicht werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine ge- Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der

maß dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie bei- 65 Zeichnung teilweise schematisch dargestellten Ausfüh-

spiclswcise in der nicht vorveröffentlichten DE-OS rungsbeispielc näher erläutert.

16 318 beschrieben ist. Fig-1 zeigt teilweise einen schcmatischcn Längs-

Hs hut sich in der Praxis immer wieder gezeigt, daß schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete

Brennkraftmaschine,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1.

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 in F i g. 1,

F i g. 4 eine Vergrößerung des Detailschnittes IV-IV gemäß F i g. 3,

F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung in einer der F i g. 4 entsprechenden Darstellung,

F i g. 6 eine Ansicht des körperschallisolierenden Elementes aus F i g. 5 in Richtung des Pfeiles VI in F i g. 5,

F i g. 7 einen Ausschnitt aus einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung in einem wiederum der F i g. 4 entsprechenden Schnitt und

F i g. 8 eine Ansicht auf das körperschallisolierende Element aus Fig.7 in Richtung des Pfeiles VIII in F ig. 7.

Die Brennkraftmaschine nach den F i g. 1 bis 3 weist einen Triebwerksträger 1 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 körperschallisolierte.·, 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^ bzw. am Triebwerksträger 1 im Bereich der äußersten Kurbelwellenlagerstühle, befestigt ist und der im Bereich seiner Enden 11 je zwei körperschallisolierende Elemente 12 trägt Die körperschallisolierenden Elemente 12 sind an den Tragbügeln 9 mittels Durchgangsschrauben 17 befestigt, weiche jeweils zwei gegenüberliegende Elemente gegen die Tragbügel 9 verspannen. Die Befestigung der gegenüber den Durchgangsschrauben 17 auf im Zusammenhang mit den F i g. 4 bis 8 näher beschriebene Weise körperschallisolierten Elemente 12 am Kurbelgehäuse 6 bzw. am mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Schwungradgehäuse 18 erfolgt über die Befestigungstlansche 14, welche über Durchgangsschrauben 19 gegen entsprechende Ansätze 20 am Kurbel- bzw. Schwungradgehäuse befestigt sind. Zur Verhinderung der Schallabsirahlung über die mit dem körperschailmäßig erregten Triebwerksträger in Verbindung stehenden Durchgangsschrauben 17 sind die körperschallisolierenden Elemente J2 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 Nockenwellenantrieb 22 von einem Deckel 23 überdeckt.

An den Enden 7 und 8 ist der Triebwerksträger 1 mit elastischen öldichtungen 24 versehen, weiche 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 selbst ist an der Seite des Schwungrades 25 sowie an der Seite des Nokkenwellenantriebes 22 mittels Wellendichtringen 26 gegen Ölaustritt abgedichtet. Aus Fig. 1 ist die Abdichtung des oberen Randes 27 des Kurbelgehäuses 6 gegenüber dem Triebwerksträgers 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, deren detaillierte Ausbildung nachgehend zu den Fig.4 bis 8 beschrieben ist, liegen also vollständig außerhalb des vom heißen Schmierölnebel benetzten Kurbelgehäuseinnenraumes, was sich sehr günstig auf eine Verlängerung der Lebensdauer dieser Elemente auswirkt.

Aus den F i g. 2 und 3 ist im Zusammenhang beispielsweise mit Fig.4 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 An-Ordnung ist besonders im Zusammenhang mit dem bei modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger vorgezoge-

, nen Einbau des Antriebsmotors quer zur Fahrzeuglängsachse von Vorteil, weil die körperschalüsolierenden Elemente dadurch die beim sogenannten Crash-Test verlangten hohen Beschleunigungswerte bei nur kleinen Radial Verformungen aufnehmen können.

Besonders vorteilhaft ist es weiters auch, daß die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente 12 bezüglich der Achse der Kurbelwelle 5 i-.iimetrisch ist, da dadurch die durch die Elastizität der köip^rschallisolierenden 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 Relativbewegung der Kurbelwelle gegenüber von weiteren, hier nicht dargestellten Abtriebselementen begrenzenden Anschlägen bzw. von flexiblen Zwischengliedern am abtriebsseitigen Ende eier Kurbelwelle überflüssig macht.

Das in F i g. 4 dargestellte Detail einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zeigt die körperschalJisolierenden Elemente 12, die über Innenhülsen 13, 13' mittels Durchgangsschrauben 17 im Bereich des Endes 11 des Tragbügels 9 befestigt sind. Die Befestigung der Außenhülsen 15, welche über zwischen den beiden Hülsen beispielsweise einvulkanisiertes elastisches Material 16 körperschallmäßig von den Innenhülsen isoliert sind, erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch Einpressen in Bohrungen 30 der Ansätze 20 des Kurbel- bzw. Schwungradgehäuses 6 bzw. 18, wobei jedoch durchaus andere Befestigungsmöglichkeiten für die Außenhülsen 15 möglich sind.

Um nun zu vermeiden, daß sich Toleranzen bei der Fertigung und Montage der Brennkraftmaschine unter-

-.5 schiedlich in der axialen Vorspannung der über die Durchgangsschrauben 17 gegen den Tragbügel 9 verspannten körperschallisolierenden Elemente 12 auswirken können, ist das linke der beiden in Fig.4 ersichtlichen körperschallisolierenden Elemente 12 mit einer in ihrer relativen axialen Lage gegenüber der Außenhülse 15 verstellbaren lnnenhüi*e 13' ausgeführt. Zu diesem Zw eck isi die Innenhülse 13' relativ zu einer Zwischenhülse 31, Velche die innere Abstützung für das körperschallmäßige Entkoppelung bewirkende elastische EIement 16 bildet und ebenso wie die Außenhülse 15, beispielsweise durch Vulkanisation mit dem elastischen Element 16 verbunden ist, axial vurschieblich und feststeilbar. Zur einfachen Ermöglichung der axialen Verschiebbarkeit zwischen Innenhülse 13' und Zwischenhülse 31 ist die Zwischeniiülse mit einem Innengewinde 32 versehen, in das die Innenhülse 13' einschraubbar ist. An zusammengehörigen Stirnseiten 33, 34 von Innenhülse 13' und Zwische."hülse 31 sind radial verlaufende Nuten 35 (besser in den F i g. 6 und 8 zu erkennen) angebracht, welche den Eingriff eines Verdrehwerkzeuges bei der Montage erlauben und zur Sicherung einer gewünschten Relativbewegung zwischen den beiden Hülsen dienen können.

Zur Vereinfachung dieser Sicherung der relativen Drehstellung zwischen der Innenhülse 13' und der Zwischenhülse 31 ist bei der Ausführung nach F i g. 5 beispielsweise eine Nutmutter 36 vorgesehen, welche nach erfolgter Einstellung der gewünschten Reiativiage zwisehen Innenhülse 13' und Außenhülse IS diese Lage sichert. Im übrigen entspricht die Ausführung nach Fig.5 völlig der nach Fig.4; gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In F i g. 6 ist eine Stirnansicht des körperschallisolierenden Elementes 12 dargestellt; zwischen Außenhülse 15 und Zwischenhülse 31 ist das elastische Element 16 angeordnet, welches die körperschallmäßige Entkopplung von Außenhülse 15 und Zwischenhülse 31 sicherstellt. Die Innenhülse 13' ist dabei auf die beschriebene Weise mittels des Innengewindes 32 der Zwischenhülse 31 in dieser verdrehbar und damit axial verschieblich geführt, wobei hier die Nuten 35 zum Eingriff eines Verdrehwerkzeuges sichtbar sind.

Das in den F i g. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von denen nach den F i g. 4 bis 6 nur dadurch, daß hier die Zwischenhülse 31 mit einem verdünnten Rand 37 versehen ist. der nach erfolgter Einstellung der gewünschten relativen Lage zwischen Innenhüise 13' und Außenhülse 15 — wie in F i g. 8 oben dargestellt — in eine der Nuten der Innenhülse 13' lokal eingebördelt werden kann, was eine einfache L.cherung ergibt

Den in den F i g. 4 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam daß die zur Sicherstellung einer vorspannungsfreien (bzw. eine bestimmte gewünschte Vorspannung ergebenden) Montage des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse erforderliche Verstellung der relativen axialen Position zumindest eines Teiles der körperschallisolierenden Elemente auf einfache Weise erfolgen kann, ohne daß zumindest teilweise Wiederholungen Gicses moniägcvürgängcs bis zum endgültigen Zusammenbau erforderlich sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

55

b5

Claims (2)

1 2 bei ansonsten gleich ausgebildeten Brennkraftmaschi- Patentansprflche: nen mit körperschaliisoliert im Kurbelgehäuse aufgehängtem Triebwerksträger der Grad der erreichbaren

1. Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar Schalldämmung in sehr starkem Maße abhängig ist von körperschallerregten Teile, nämlich Zylinder, Zylin- 5 Fertigungs- bzw. Einbautoleranzen, da sich diese — aufderkopf, Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager grund der Befestigung der körperschallisolierenden EIe- und Kurbelwelle, beinhaltenden Triebwerksträger, mente am Triebwerksträger bzw. am Kurbelgehäuse — der über mehrere außerhalb des ö'.benetzten Rau- unmittelbar in einer verschiedenen Vorspannung der n-,es liegende, körperschallisolierende und kraftüber- einzelnen elastischen Elemente auswirken, was zu untragende Elemente an dem dadurch körperschalliso- io terschiedlichen Schwingungs- bzw. Dämpfungscharaküerten Kurbelgehäuse abgestützt ist, wobei teristiken führt

— die Achsen der im wesentlichen hohlzylindri- Aus diesem Grunde war gemäß einer Ausgestaltung sehen körperschallisolierenden Elemente paral- nach der genannten DE-OS 32 16 318 bereits vorgese-IeI zur Kurbelwellenachse liegen. Sen, daß die relative Lage der an den Tragbügeln befe-

— zur Reduzierung der Relativbewegung des 15 stigten körperschallisolierenden Elemente gegenüber Triebwerksträgers im wesentlichen auf eine dem Kurbelgehäuse mittels Einstellelementen so ju-Schwenkbewegung um die Kurbelwellenachse stierbar ist, daß die Vorspannung der körperschaUisoIiezumindest am abtriebsseitigen Ende des Trieb- renden Elemente von dieser Justierung der relativen werkstrRgers ein mehrarmiger Tragbügel in Lage unabhängig ist. Die als Einstellelemente vorgese-Form cüies Doppelhebels vorgesehen ist, der 20 henen Scheiben mit unterschiedlicher Dicke, die zur am Lagerstuhl des Kurbelwellenlagers befestigt Einstellung der relativen Lage der körperschallisolieist und im Bereich seiner Enden zumindest je renden Elemente zum Kurbelgehäuse bzw. zum Triebein körperschallisoiierendes Element trägt, werksträger verwendet werden, ergeben jedoch den

— die Anordnung der Tragbügelarme bzw. kör- Nachteil, daß - da die korrekte Einstellung der körperperschallisolierenden Elemente bezüglich der 25 schallisolierenden Elemente erst beim Einbau des Trieb-Kurbelwellenachse symmetrisch ist und werksträgers ins Kühlgehäuse feststellbar ist — die-

— die relative Lage der an den Tragbügeln befe- ser Einbau mindestens einmal wiederholt werden muß, stigten körperschallisolierenden Elemente ge- um die richtige Anzahl bzw. Dicke von Scheiben an genüber dem Kurbelgehäuse mittels Einstell- allen körperschallisolierenden Befestigungen herauszuelementc so justierbar sind, daß die Vorspan- 30 finden.

nung der körperschallisolierenden Elemente Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darvon dieser Justierung ία/abhängig ist, da- in, die beschriebenen Nachteile der angeführten bedurch gekennzeichnet, daß zumindest kannten Ausbildung zu vermeiden und eine Einstellbarein Teil der körperschalliso. erenden Elemente keil der relativen Lage der körperschallisolierenden (12) eine im eingebauten Zustand des Trieb- 35 Elemente zur Verhinderung einer Verspannung derselwerksträgers (1) im Kurbelgehäuse (6) in ihrer ben beim Einbau des Triebwerksträgers ins Kurbelgerelativen axialen Lage gegenüber der Außen- häuse zu ermöglichen.

hülse (15) verstellbare Innenhülse (13') als Ein- Dies wird gemäß der Erfindung dur-h die Ausbildung Stellelement aufweist. gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, 40 erreicht, die auf einfache Weise und ohne eine neuerlidadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse ehe Demontage zumindest von Teilen der Verbindung (13') eine axial verschiebliche und feststellbare zwischen Triebwerksträger bzw. Tragbügel und Kur-Zwischenhülse (31) trägt, welche die innere Ab- belgehäuse eine beliebige gewünschte Einstellung der Stützung für das die körperschallmäßige Ent- Vorspannung an den körperschallisolierenden Elemenkopplung bewirkende elastische Element (16) 45 ten ermöglicht.

bildet und ebenso wie die Außenhülse (15) fest Weitere Ausbildungen der Erfindung, die eine sehr

mit dem elastischen Element (16) verbunden ist. einfache Verstellbarkeit der relativen axialen Lage zwi-

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, da- sehen Innen- und Außenhülse ermöglichen und damit durch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (13') die Montagearbeiten wesentlich erleichtern, sind in den ein Außengewinde (32) trägt, auf das die Zwi- 50 Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet

schenhülse (31) aufschraubbar ist. An zusammengehörigen Stirnseiten von Innenhülse

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, da- und Zwischenhülse können nach Anspruch 4 radial verdurch gekennzeichnet, daß an zusammengehö- laufende Nuten zum Eingriff eines Verdrehwerkzeuges rigen Stirnseiten (33, 34) von Innenhülse (13') bzw. zur Sicherung einer eingestellten Relativstellung und Zwischenhülse (31) radial verlaufende Nu- 55 zwischen den beiden Hülsen angebracht sein. Die Sicheten (35) zum Eingriff eines Verdrehwerkzeuges rung könnte beispielsweise auch durch einen nach er- bzw. zur Sicherung einer eingestellten Relativ- folgter Einsteilung zwischen Innenhülse und Zwischenstellung zwischen den beiden Hülsen ange- hülse gesetzten Körnerschlag erfolgen, jedoch ist es bracht sind. vorteilhaft, wenn beispielsweise Teile des Zwischen-

60 oder Innenringes in die für das Verdrehwerkzeug vor-

gesehenen Nuten des jeweils anderen Ringes eingedrückt, bzw. Nutmuttern oder ähnliche Sicherungselemente verwendet werden.