DE3404043C2

DE3404043C2 -

Info

Publication number: DE3404043C2
Application number: DE3404043A
Authority: DE
Inventors: Tomas Visek; Berthold Ing. Steyr At Hirtner; Robert Stadt Haag At Klimczyk
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1983-02-10
Filing date: 1984-02-06
Publication date: 1989-07-20
Also published as: US4499869A; GB2135389A; IT8419533A0; GB2135389B; SU1222203A3; JPH0131032B2; DE3404043A1; ATA45483A; BG44036A3; FR2540934B1; JPS59147850A; AT380073B; GB8403544D0; FR2540934A1; IT1175335B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubkolben-Brennkraft maschine mit einem Triebwerksblock, der aus Zylindern, Zy linderköpfen, Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwelle und deren Lagern besteht und körperschallisoliert in einer Außenwanne eingesetzt ist, wobei zwischen dem Triebwerksblock und dem oberen Rand der Außenwanne eine den Triebwerksblock rahmen förmig umschließende Öldichtung sitzt.

Es ist bereits bekannt, eine Öldichtung als aufblasbaren Schlauch auszubilden (DE-AS 28 01 431). Hierbei ergibt sich jedoch die Wirkung, daß der Innendruck im Schlauch infolge Materialalterung nachläßt, wodurch der Schlauch seine Dicht wirkung nach und nach verliert.

Weiterhin ist es bekannt, als Öldichtung eine zähflüssige oder plastische, mit Metall eine klebende Verbindung einge hende Masse zu verwenden und zu deren Aufnahme im Trieb werksblock oder am oberen Rand der Außenwanne eine entspre chende Ausnehmung vorzusehen (DE-OS 29 20 082). Hier berei tet die Herstellung der Öldichtung Schwierigkeiten; es läßt sich kaum verhindern, daß die Dichtmasse entlang des einen oder des anderen Teils in den abzudichtenden Raum der Außen wanne versickert. Dazu kommt noch, daß ein Verkleben der Dichtmasse allein auf die Dauer nicht funktionssicher ist und daß eine Vulkanisation an einem oder beiden der abzu dichtenden Teile wegen der Größe auszuschließen ist. Außer dem muß bei einer etwaigen Demontage die Öldichtung jeweils zerstört werden.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine geräuscharme Brennkraftmaschine mit Einsatz eines elastischen Dichtele ments, welches den Triebwerkskörper umfaßt und mit dem das nach oben offene Kurbelgehäuse abgeschlossen ist (DE-OS 28 49 860). Das Dichtelement ist sowohl am Triebwerkskörper als auch am Kurbelgehäuse an entsprechenden Flanschen über Schrauben befestigt. Hierbei kann das Dichtelement jedoch auch in entsprechenden Nuten am Kurbelgehäuse und/oder am Triebwerkskörper eingesteckt sein.

Bei dieser bekannten Konstruktion ist kein Triebwerksblock vorhanden, welcher körperschallisoliert in eine Außenwanne eingesetzt ist, wobei zwischen dem Triebwerksblock und dem oberen Rand der Außenwanne eine den Triebwerksblock um schließende Öffnung sitzt, so daß diese bekannte Konstruk tion nicht gattungsgleich zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Zum Stand der Technik zählt darüber hinaus ein Dichtungs streifen, welcher in einer Nut befestigt ist und dessen Ein klemmteile an beiden Seiten mehrere Einklemmrippen aufweist, deren Außenkanten die lichte Weite der Nut überragen (DE-OS 15 09 949). Der Einklemmteil geht außerhalb der Nut in einen Flansch über. Diese bekannte Konstruktion bezieht sich je doch auf die allgemeine Ausbildung eines Dichtungsstreifens und steht in keiner Beziehung zu einer Hubkolben-Brennkraft maschine mit einem Triebwerksblock.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hubkolben-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des An spruchs 1 so zu gestalten, daß die Dichtwirkung der Öldich tung zwischen Triebwerksblock und Außenwanne trotz Relativ bewegung dieser beiden Teile über einen langen Zeitraum voll erhalten bleibt, wobei sowohl eine leichte Montage bzw. De montage als auch eine gute Isolation gegen Körperschall ge währleistet sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß im Bereich des oberen Randes der Außenwanne in den Wan dungen der Außenwanne einerseits und des Triebwerkblocks an dererseits dem Rand entlanglaufende Nuten ausgespart sind,
daß die Öldichtung aus in die Nuten eindrückbaren Stegen so wie aus einem die Stege verbindenden, dünnwandigen, ausge wölbten Balg besteht und
daß die Stege an ihren Seitenflanken mit mehreren Längsrip pen versehen sind, wobei die um die Rippenbreite vermehrte Stegbreite die Nutenbreite übersteigt.

Parallel zur vorgenannten Lösung wird die Aufgabenstellung bei einer vertikal geteilten Außenwanne dadurch erfüllt, daß am Stoß der Wannenhälften der Außenwanne eine die zusammen stoßenden Nutenabschnitte erweiternde Bohrung vorgesehen ist, deren Achse in der Teilungsebene der Wannenhälfte mit gleichem Abstand von den Mittelebenen der beiden Nuten schnitte liegt und in die eine mit Längsrippen ver sehene zylindrische Stegverdickung der Öldichtung eindrück bar ist.

Durch die beiden vorgenannten, parallelen Lösungen wird eine lange Lebensdauer der Öldichtung gewährleistet, wobei außer dem auf einfache Weise eine gute Montage bzw. Demontage ge geben ist und sich die Isolation gegen Körperschall erheb lich verbessert.

Durch Eindrücken der Stege in die dem oberen Wannenrand ent lang verlaufenden Nuten wid die gewünschte Dichtwirkung er zielt, ohne eine besondere dauernde Anpreßkraft der Dichtung in dem betreffenden Konstruktionsteil aufbringen zu müssen. Da die beiden Stege durch den dünnwandigen Balg verbunden sind und dieser zufolge seine Auswölbung auch eine den Ab stand von Steg zu Steg weit überschreitende Breite besitzt, ergibt sich die gewünschte Nachgiebigkeit, um den im Betrieb auftretenden Relativbewegungen zwischen Triebwerksblock und Außenwanne voll zu folgen, wobei keine schädlichen Alte rungserscheinungen zu befürchten sind.

Die Stege sind an ihren Seitenflanken mit mehreren Längsrip pen versehen, wobei die um die Rippenbreite vermehrte Steg breite die Nutenbreite übersteigt.

Diese Längsrippen werden beim Ein drücken der Stege in die Nuten elastisch verformt und bil den dann gewissermaßen widerhakenartige Verankerungsele mente der Stege in den Nuten, so daß ein Nachlassen der Dichtwirkung nicht zu befürchten ist, zumal durch die Längsrippen auch eine Labyrinthwirkung erzielt wird.

Um die Stege leichter in die Nuten eindrücken zu können, also Montagehilfe zu erhalten, geht der Balg der Öldich tung in Flansche über, an denen die Stege angesetzt sind. Dabei können die Flansche gegebenenfalls auch als Anschlag puffer bei größeren Schwingunsausschlägen des Triebwerks blockes dienen.

Wenn der Triebwerksblock stärkere Relativbewegungen gegenüber der Außenwanne ausführt, könnte der Fall eintre ten, daß sich der Balg der Öldichtung einerseits zu sehr zusammenschieben, anderseits zu weit dehnen muß, was im Dauerbetrieb eine beträchtliche Verminderung der Lebens dauer zur Folge hätte. Um dies zu vermeiden, weist der Balg der rahmenförmigen Öldichtung an den Übergängen be nachbarter Rahmenschenkel jeweils eine von dem einen zum anderen Rahmenschenkel verlaufende wellenförmige Vertiefun gen auf. Diese wellenartigen Vertiefungen geben dem Balg die notwendige Bewegungsfreiheit ohne schädliche Rückwir kung auf seine Lebensdauer.

Eine diesbezügliche weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, daß der Balg an wenigstens zwei einander gegen überliegenden Rahmenschenkeln zwischen den Vertiefungen an den Übergängen mit wellenartigen Quervertiefungen ver sehen ist, die pfeilförmig schräg nach außen angeordnet sind.

Die Außenwanne wird in der Regel zweiteilig gegossen, wobei die Nut an ihren oberen Rand aus Kostenersparungs gründen gleich miteingeformt und nicht erst nachträglich spanabhebend hergestellt wird. Dabei kommt es häufig vor, daß die Abmessungen der Wannenhälften nicht genau überein stimmen. Wenn man dann die Wannenhälften zusammensetzt, kann man zwar auf der einen Seite die zusammenstoßenden Nutab schnitte in eine Flucht bringen, es kommt dann aber auf der anderen Seite zu einem Nutversatz, der das spätere Ein drücken der Öldichtung erschweren bzw. die Dichtwirkung der eingedrückten Dichtung beeinträchtigen würde.

Erfindungs gemäß ist daher gemäß der vorgenannten parallelen Lösung, bei vertikal geteilter Außenwanne und ferti gungsbedingtem Nutversatz am Stoß der Wannenhälften eine die zusammenstoßenden Nutabschnitte erweiternde Bohrung vor gesehen, deren Achse in der Teilungsebene der Wannenhälften mit gleichem Abstand von den Mittelebenen der beiden Nut abschnitte liegt und in die eine vorzugsweise mit Rippen versehene, zylindrische Stegeverdickung der Öldichtung ein drückbar ist. Die Steverdickung in der Erweiterungsbohrung wirkt gewissermaßen als Drehscheibe, so daß der Nutversatz schwierigkeitslos überbrückt oder ausgeglichen wird.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels weise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Hubkolben-Brennkraftmaschine schematisch im vertikalen Teilschnitt,

Fig. 2 ein Detail dazu im größeren Maßstab,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante in einer der Fig. 2 ent sprechenden Darstellungsweise,

Fig. 4 eine Öldichtung in Draufsicht,

Fig. 5 in Seitenansicht,

Fig. 6 im Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4 und

Fig. 7 im Querschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 4,

Fig. 8 eine weitere mögliche Dichtungsausbildung im kleineren Maßstab in Draufsicht,

Fig. 9 eine aus zwei Teilen zusammengesetzte Außenwanne in Draufsicht und

Fig. 10 den Stoßbereich der Wannenhälften mit eingesetzter Öldichtung im Horizontalschnitt knapp unterhalb des oberen Wannenrandes im größeren Maßstab.

Die erfindungsgemäße Hubkolben-Brennkraftmaschine weist einen Triebwerksblock 1auf, der die Zylinder, die Zylinder köpfe, die Kolben, die Pleuelstangen sowie die Kurbelwelle und deren Lager umfaßt und körperschallisoliert in einer Außenwanne 2 eingesetzt ist. Im Bereich des oberen Randes der Außenwanne 2 sind in der Wandung 1 a des Triebwerks blockes 1 sowie in der Wandung 2 a der Außenwanne 2 Nuten 3 ausgespart, die dem Wannenrand entlang verlaufen. Zwischen dem Triebwerksblock 1 und dem oberen Rand der Außenwanne 2 sitzt eine den Triebwerksblock 1 rahmenförmig umschließende Öldichtung 5, die aus in die Nuten 3, 4 eindrückbaren Stegen 6, 7 sowie aus einem die Stege 6, 7 verbindenden Balg 8 besteht, wobei der Balg 8 dünnwandig und ausgewölbt ausge bildet ist.

Die Stege 6, 7 sind an ihren Seitenflanken mit mehreren Längsrippen 9 versehen, wobei die Stegbreite vermehrt um die Breite dieser Längsrippen 9 die Breite der Nuten 3, 4 übersteigt, so daß sich die Längsrippen 9 beim Eindrücken der Stege 6, 7 in die Nuten 3, 4 unter elastischer Deformation an die Nutseitenwände anlegen und eine gute Dichtung bzw. Verankerung der Stege 6, 7 in den Nuten 3, 4 ergeben.

Es ist ersichtlich, daß der Balg 8 in Flansche 10 übergeht, an denen die Stege 6, 7 angesetzt sind, wobei diese Flansche 10 das Eindrücken der Stege 6, 7 in die Nuten 3, 4 er leichtern und gegebenenfalls auch als Anschlagpuffer bei stärkeren Relativbewegungen des Triebwerksblockes 1 inner halb der Außenwanne 2 dienen können.

Der Balg 8 der rahmenförmigen Öldichtung 5 weist an den Übergängen benachbarter Rahmenschenkel jeweils eine von dem einen zum anderen Rahmenschenkel verlaufende wellen artige Vertiefung 11 auf, die sich entweder gerade (Fig. 4) oder bogenförmig (Fig. 8) erstrecken kann. Zwischen den Vertiefungen 11 ist der Balg 8 an wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Rahmenschenkeln mit wellenartigen Quer vertiefungen 12 versehen, die gemäß den Fig. 4 und 8 pfeil förmig schräg nach außen angeordnet sind.

Nach Fig. 9 und 10 ist die Außenwanne 2 vertikal geteilt, wobei die Nut 4 an ihrem oberen Rand beim Guß der Wannenhälften 2′, 2′′ miteingeformt wird. Beim Zusammen setzen der Wannenhälften 2′, 2′′ kann es dann vorkommen, daß die Nut 4 am oberen Wannenrand nur an einer Seite fluchtet, sich auf der anderen Seite aber ein Nutzversatz (in Fig. 9 rechte Seite) ergibt.

In diesem Falle wird eine die zusammen stoßenden Nutenabschnitte 4′, 4′′ erweiternde Bohrung 13 vor gesehen, deren Achse in der Teilungsebene E liegt und gleiche Abstände a von der jeweiligen Mittelebene der beiden Nutenabschnitte 4′, 4′′ aufweist. Der Steg 7 der Öl dichtung 5 weist eine der Bohrung 13 entsprechende zylin drische Stegverdickung 14 auf, die ebenfalls mit Längsrippen 9 ver sehen ist, in die Bohrung 13 eingedrückt wird und ge wissermaßen als Drehscheibe wirkt, um den Versatz der Nutenabschnitte 4′, 4′′ ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung aus zugleichen. Es versteht sich, daß in den Fig. 9 und 10 der Nutenversatz übertrieben dargestellt ist.

Claims

1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Triebwerksblock, der aus Zylindern, Zylinderköpfen, Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwelle und deren Lagern besteht und körperschalliso liert in einer Außenwanne eingesetzt ist, wobei zwischen dem Triebwerksblock und dem oberen Rand der Außenwanne eine den Triebwerksblock rahmenförmig umschließende Öl dichtung sitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des oberen Randes der Außenwanne (2) in den Wandungen (1 a, 2 a) der Außenwanne (2) einerseits und des Triebwerksblocks (1) andererseits am Rand entlang verlaufende Nuten (3, 4) ausgespart sind,
daß die Öldichtung (5) aus in die Nuten (3, 4) eindrückbaren Stegen (6, 7) sowie aus einem die Stege (6, 7) verbinden den, dünnwandigen ausgewölbten Balg (8) besteht und
daß die Stege (6, 7) an ihren Seitenflanken mit mehreren Längsrippen (9) versehen sind, wobei die um die Rippen breite vermehrte Stegbreite die Nutenbreite übersteigt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Balg (8) der Öldichtung (5) in Flansche (10) übergeht, an denen die Stege (6, 7) angesetzt sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Balg (8) der rahmenförmigen Öldich tung (5) an den Übergängen benachbarter Rahmenschenkel jeweils eine von dem einen zum anderen Rahmenschenkel verlaufende wellenartige Vertiefung (11) aufweist.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Balg (8) an wenigstens zwei einander gegen überliegenden Rahmenschenkeln zwischen den Vertiefungen (11) an den Übergängen mit wellenartigen Quervertiefungen (12) versehen ist, die pfeilförmig schräg nach außen an geordnet sind.

5. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Triebwerksblock, der aus Zylindern, Zylinderköpfen, Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwelle und deren Lagern besteht und körperschalliso liert in einer vertikal geteilten Außenwanne eingesetzt ist, wobei zwischen dem Triebwerksblock und dem oberen Rand der Außenwanne eine den Triebwerksblock rahmenförmig umschließende Öldichtung sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß am Stoß der Wannenhälften (2′, 2′′) der geteilten Außenwanne (2) eine die zusammenstoßenden Nutenabschnitte (4′, 4′′) erweiternde Bohrung (13) vorgesehen ist, deren Achse in der Teilungsebene (E) der Wannenhälften (2′, 2′′) mit gleichem Abstand (a) von den Mittelebenen der beiden Nutenabschnitte (4′, 4′′) liegt und in die eine mit Längs rippen (9) versehene zylindrische Stegverdickung (14) der Öldichtung (5) eindrückbar ist.