DE3831334A1 - Brennkraftmaschine mit schalldaempfender verschalung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einer aus miteinander gekuppelten Elementen bestehenden und mit dem Maschinengehäuse unter Zwischenschaltung von schwin­ gungsdämpfenden Mitteln verbundenen Verschalung und mit einem Kühlluft-Gebläse, das von der Maschinen-Kurbelwelle angetrie­ ben wird, die Kühlluft durch eine Einlaßöffnung in der Ver­ schalung ansaugt und durch den Innenraum zwischen Maschinen­ gehäuse und Verschalung fördert, wobei die Abluft durch eine in der Verschalung vorgesehene Auslaßöffnung austritt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Verschalung in der Weise zu gestalten, daß sie optimale Kühlluft-Strömung entlang der Maschinen-Außenflächen sicherstellt, eine wirtschaft­ liche Herstellung und Montage ermöglicht sowie erforder­ liche Wartungsarbeiten an der Maschine mit minimalen Auf­ wand ausführen läßt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ein- und Auslaßöffnungen in einem einzigen Verschalungselement angeordnet sind, welches als geschlossene Einheit auf derjenigen Seite (Steuerseite) der Maschine angeordnet ist, die der Gebläse-Seite abgekehrt und mit mindestens einer schalldämpfenden Schicht ausge­ rüstet ist, die im Verschalungselement voneinander getrenn­ te und zu den Ein- bzw. Auslaßöffnungen führende Kanäle bildet.

Die Erfindung hat weiterhin zur Aufgabe, die mit der Maschinen-Kurbelwelle gekuppelten Getriebemittel für ver­ schiedene Fremd-Aggregate in der Weise durch die Verschalung hindurchzuführen, daß die schalldämpfende Wirkung der Ver­ schalung dadurch kaum beeinträchtigt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des steuerseitigen Kurbelwellen-Endes im Verschalungselement und seiner schalldämpfenden Schicht Öffnungen vorgesehen sind, welche durch einen abnehmbaren Deckel verschließbar sind, der nach seiner Abnahme den Zugang zu den dort angeordneten, mit der Kurbelwelle gekuppelten Getriebemitteln ermöglicht, z. B. für den Antrieb von Fremd-Aggregaten.

Es ist hierbei von Vorteil, den Deckel unmittelbar am Ver­ schalungselement zu befestigen.

Bei abgenommenem Deckel wird eine Abschirmung des Verschalungs- Innern nach außen in der Weise erreicht, daß die den Öffnungen zugewandte Partie des Maschinengehäuses ein Abdeckblech trägt, auf dem der ringförmige Rand der schall­ dämpfenden Schicht abdichtend aufliegt.

In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der Verschalung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 einen nach Linie B-B der Fig. 2 geführten Schnitt,

Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch Maschine + Verschalung,

Fig. 5 steuerseitige Getriebemittel im vergrößerten Schnitt.

Die dargestellte einzylindrige, senkrecht stehende Brennkraft­ maschine umfaßt einen Zylinder 10 und einen Zylinderkopf 12, die in bekannter Weise mit einem Kurbelgehäuse 14 zu einem Maschinenblock festgespannt sind. Der Zylinderkopf 12 trägt einen den Raum für die Ventil-Kipphebel nach oben abschließen­ den Deckel 16. Die im Kurbelgehäuse 14 gelagerte Kurbelwelle 18 ragt mit einem Ende 18 a durch das Kurbelgehäuse 14 und trägt dort ein Schwungrad 20, das in bekannter Weise als Gebläserad eines Kühlluft-Gebläses ausgebildet ist.

Zwecks Dämpfung des von der Maschine während des Betriebes ab­ gestrahlten Geräusches ist eine mehrteilige, das Maschinen­ gehäuse ganz umgebende Verschalung vorgesehen. Sie umfaßt eine an der Schwungrad-Seite angeordnete Schale 22, eine an der Steuerseite liegende Schale 24, zwei Schalen 26 an den Maschinen-Schmalseiten, eine Boden-Schale 28 und eine obere Abdeck-Schale 30. Diese Verschalungs-Elemente sind als dünnwandige Blechteile ausgebildet und in nicht darge­ stellter Weise untereinander verbunden.

Mit Hilfe von zwei am Zylinderkopf 12 befestigten Trag­ streifen 32, 34 und unter Zwischenschaltung von schwingungs­ dämpfenden Mitteln 38 (Gummistreifen) werden die Verschalungs­ elemente vom Maschinengehäuse getragen. Die Boden-Schale 28 umgreift dabei unter Zwischenschaltung von Gummiringen 42 vier mit dem Maschinengehäuse fest verbundene Standfüße 40, wobei je eine Feder 41 zwischen Boden-Schale 28 und Kurbel­ gehäuse 14 eingesetzt ist.

Die Schale 24 ist als einstückiges Element gestaltet und mit zwei vierkantigen Öffnungen 24 a, 24 e versehen. Auf der Innenseite dieser Schale 24 ist eine schalldämpfende Schicht, beispielsweise aus Steinwolle, angebracht, und zwar der­ art, daß in dieser Schicht zwei voneinander getrennte Kanäle 44 e, 44 a entstehen. Der in sich geschlossene Kanal 44 e geht von der Öffnung 24 e aus, führt dann annähernd in Richtung der Zylinderachse nach unten und öffnet sich seitlich bei 44 ef zum Bodenbereich der Verschalung. Der ebenfalls in sich geschlossene Kanal 44 a erstreckt sich annähernd in waag­ rechter Richtung und mündet in der Öffnung 24 a aus. Ein seit­ licher Durchbruch 44 af stellt die Verbindung zwischen dem Kanal 44 a und dem Innenraum der Verschalung her. Die beiden Kanäle 44 a, 44 e sind somit voneinander vollkommen getrennt, jedoch zum Innenraum der Verschalung geöffnet. Das Gebläse 20 saugt die durch den Kanal 44 e und seine Öffnung 44 ef in den unteren Innenraum der Verschalung einströmende Frisch­ luft an und fördert sie entlang der Außenflächen des Maschi­ nengehäuses nach oben, wie Pfeile in Fig. 4 andeuten. Die Abluft gelangt durch die Öffnung 44 af aus dem Verschalungs- Inneren in den Kanal 44 a und weiter zur Auslaßöffnung 24 a, wo sie aus der Verschalung austritt, wie Pfeile in Fig. 2 andeuten.

Man kann im Bedarfsfalle durch wärmeresistente Mittel, z. B. durch Aufkleben von Folien 46 an den Nahtstellen zwischen dem kühle Luft führenden Kanal 44 e und dem heiße Abluft führenden Auslaßkanal 44 a eine zusätzliche thermische Ab­ schirmung solcher Stellen erreichen.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der voneinander getrennten Ein- und Auslaßkanäle in einer einzigen Schale bringt mannigfal­ tige Vorteile. Zunächst einmal ist die Herstellung solcher Schale samt ihrer Schicht mit minimalem Aufwand möglich und ihre Anbringung an der Maschine äußerst einfach ausführbar. Bei Abnahme der Schale, beispielsweise zu Wartungszwecken, ist das Verschalungsinnere gut überschaubar und zugänglich.

Es wird bei dieser Gestaltung auch erreicht, daß die Frisch­ luft noch vor Erreichen des Gebläses 20 das mit Schmieröl gefüllte Kurbelgehäuse 14 umfließt und kühlt, so daß ein sonst üblicher Ölkühler entfallen kann. Man kann außerdem das Luft­ filter für die Verbrennungsluft in der Weise innerhalb der Verschalung anordnen, daß es im Strömungsbereich der aus dem Kanal 44 e kommenden Frischluft liegt und somit nur kühle Luft aufnimmt.

Es können auch im Bedarfsfalle innerhalb der Verschalung noch Luftleitbleche vorgesehen sein, welche die Kühlluft zu den thermisch stark beanspruchten Aufbauelementen der Maschine direkt zuleiten, z. B. zum Abgasschalldämpfer.

Es sei noch erwähnt, daß die Verschalung mit Hilfe der Tragstreifen 32, 34 an derjenigen Stelle der Maschine (Zylinderkopf) befestigt ist, an der nur geringer Körper­ schallpegel herrscht, so daß von hier aus kaum Körperschall übertragen wird.

An dieser Stelle soll noch darauf hingewiesen werden, daß die beiden in der Schale 24 gebildeten Kanäle 44 e, 44 a im Querschnitt ausreichend dimensioniert sein müssen, um die erforderliche Kühlluft-Strömung nicht zu behindern. Auch müssen sie ausreichend lang sein, damit ihre schalldämpfende Wirkung den durch diese Kanäle aus dem Verschalungs-Innern ins Freie austretenden Maschinen-Lärm im gewünschten Maße dämpft. Die der Maschine zugewandten Flächen der die Ka­ näle bildenden Schichten kann man sehr eng an die Maschinen- Konturen heranführen und auf diese Weise die Abmessungen der sie tragenden Schale äußerst klein zu halten.

Es soll nun eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Ver­ schalungs-Elementes 24 erläutert werden. Diese Schale weist in dem das steuerseitige Kurbelwellen-Ende 18 b umgebenden Bereich eine Öffnung 24 f auf, wobei eine gleichförmige Öffnung 44 ff auch in der schalldämpfenden Schicht 44 dieser Schale vorgesehen ist. Die gleiche Umfangsform der beiden Öffnungen ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Öffnungen werden durch einen Deckel 48 abgedeckt, der mit Hilfe einiger Schrauben 50 außen an der Schale 24 lösbar befestigt ist.

Die Steuerseite des Kurbelgehäuses 14 weist einen Flansch 14 f auf, in dem eine Anzahl von Gewindelöchern 14 g eingearbeitet ist. Mit Hilfe von dort eingreifenden Schrauben 52 ist am Flansch 14 f eine Tragplatte 54 befestigt. Ein ringförmiges Abdeckblech 56 ist an der Tragplatte 54 befestigt, z. B. mit Hilfe einiger Nieten 56 a. Der die Öffnung 44 ff bildende ringförmige Rand der Schicht 44 liegt unter leichtem Druck auf dem Abdeckblech 56 abdichtend auf, so daß bei abgenommenem Deckel 48 das Innere der Verschalung nach außen sicher ab­ geschirmt bleibt.

Die Tragplatte 54 weist einige Durchbrüche auf, die alle nach Abnahme des Deckels 48 zugänglich sind. Der Durchbruch 54 a nimmt auf das Ende eines auf dem Kurbelwellen-Ende 18 b sitzenden und mit demselben auf Drehbewegung gekuppelten Zahnrades 18 z. Von hier aus kann das Drehmoment von der Kurbelwelle unmittelbar zum Antrieb von Hilfs-Aggregaten abgeleitet werden, die z. B. mit anstelle der Schrauben 52 verwendeten Schrauben an der Tragplatte 54 angeflanscht werden. Bei Nichtbenutzung dieser Abtriebsstelle wird der Durchbruch 54 a mit einem Deckel 58 geschlossen.

Der Durchbruch 54 b der Tragplatte 54 nimmt das Ende einer im Kurbelgehäuse 14 gelagerten Steuerwelle 60 auf, die in bekannter Weise einen Nocken 60 a zum Antrieb der Betätigungs­ mittel für die Ein- und Auslaßventile der Maschine trägt. In einer achsmittigen Bohrung 60 b der Steuerwelle 60 ist ein Nocken-Element 62 eingepreßt, mit dem beim Handstart der Maschine eine Handandrehkurbel in bekannter Weise in Eingriff bringbar ist. Die Steuerwelle 60 weist außerdem auf ihrer Stirnseite einige Gewindeöffnungen 60 e auf, die zum Befesti­ gen eines nicht dargestellten Wellenstummels dienen. Derselbe ist dabei in der Bohrung 60 d der Steuerwelle 60 zentriert und besitzt eine Antriebsnocke, von welcher der Antrieb eines Hilfs-Aggregates abgenommen werden kann. Die Steuerwelle 60 ist am Umfang auch als Zahnrad 60 c gestaltet, das in das Kurbelwellen-Zahnrad 18 z eingreift und das Drehmoment auf die Steuerwelle überträgt.

Ein weiterer Durchbruch 54 c der Tragplatte 54 ist zum Einführen eines nicht dargestellten, in das Zahnrad 60 c eingreifenden Zahnrades vorgesehen, das zum Antrieb eines weiteren Hilfs- Aggregates verwendbar ist, z. B. einer Hydraulik-Pumpe. Bei Nichtbenutzung ist der Durchbruch 54 c mit einem Deckel 62 verschließbar.

Schließlich ist in der Tragplatte 54 ein Durchbruch 54 d vor­ gesehen, der nach Abnahme eines Deckels 64 den Zugang zum Bodenbereich des Kurbelgehäuses 14 ermöglicht, z. B. zu Ein­ stellarbeiten an einem dort untergebrachten Fliehkraftregler.

Die Öffnungen 24 f und 44 ff ermöglichen nach Abnahme des Deckels 48 von der Schale 24 einen freien Zugang zu der Maschinen-Steuerseite und den dort vorhandenen Abtriebs- Möglichkeiten. Andererseits kann auch das ganze Maschinen- Gehäuse samt Verschalung mit Hilfe der Tragplatte 54 und der dort vorhandenen Befestigungs-Anschlüsse zu einer frei­ tragenden Befestigung an einem Hilfs-Aggregat benutzt werden. Diese Befestigungsmöglichkeit stellt eine vorteilhafte Er­ gänzung zu der an sich bekannten Anflansch-Möglichkeit des Maschinen-Gehäuses über die Schwungrad-Seite des Kurbelge­ häuses dar.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei abgenommenem Deckel 48 durch die Öffnungen 44 ff und 24 f der Schale 24 nur die an sich geringfügige Geräusch-Abstrahlung der Tragplatte 54 ins Freie gelangen kann, nicht dagegen etwa Teile des von der Maschine selbst abgestrahlten Geräusches, weil die Abdeckplatte 56 einen direkten Austritt des Geräusches aus dem Verschalungs-Innern verhindert. Wenn dagegen die Öffnungen 44 ff und 24 f durch den Deckel 48 verschlossen sind, erreicht man durch dieses Element selbst eine Dämpfung des von der Tragplatte 54 abgestrahlten Geräusches. Eine Steigerung dieser Dämpfungs-Wirkung könnte man über eine an der Innen­ seite des Deckels 48 angebrachte schalldämpfende Schicht erreichen.

Claims (4)

1. Brennkraftmaschine mit einer aus miteinander gekuppelten Elementen bestehenden und mit dem Maschinengehäuse unter Zwischenschaltung von schwingungsdämpfenden Mitteln verbunde­ nen Verschalung und mit einem Kühlluft-Gebläse, das von der Maschinen-Kurbelwelle angetrieben wird, die Kühlluft durch eine Einlaßöffnung in der Verschalung ansaugt und durch den Innenraum zwischen Maschinengehäuse und Verschalung fördert, wobei die Abluft durch eine in der Verschalung vorgesehene Auslaßöffnung austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßöffnungen (24 e, 24 a) in einem einzigen Verschalungs­ element (24) angeordnet sind, welches als geschlossene Einheit auf derjenigen Seite (Steuerseite) der Maschine angeordnet ist, die der Gebläseseite der Maschine abgekehrt und mit mindestens einer schalldämpfenden Schicht (44) ausgerüstet ist, die im Verschalungselement (24) voneinander getrennte und zu den Ein- und Auslaßöffnungen führende Kanäle (44 e, 44 a) bildet.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereiche des steuerseitigen Kurbelwellen-Endes (18 b) im Verschalungselement (24) und seiner schalldämpfenden Schicht (44) Öffnungen (24 f, 44 ff) vorgesehen sind, welche durch einen abnehmbaren Deckel (48) verschließbar sind, der nach seiner Abnahme den Zugang zu den dort angeordneten, mit der Kurbelwelle (18) gekuppelten Getriebemitteln (18 z, 60 a, 60 c, 62) ermöglicht, z. B. zum Antrieb von Fremd-Aggregaten.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (48) unmittelbar am Verschalungselement (24) befestigt ist.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Öffnungen (24 f, 44 ff) zugewandte Partie (54) des Maschinengehäuses ein Abdeckblech (56) trägt, auf dem der ring­ förmige Rand der schalldämpfenden Schicht (44) abdichtend aufliegt.