DE4243168C1 - Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine, mit einem von einem Gehäuse umschlossenen Riementrieb, wobei das Gehäuse gegenüber der Umgebung und gegenüber der Kolbenkarft- oder Arbeitsmaschine weitgehend abgedichtet ist.

Ein solches Gehäuse, das einen Riementrieb einer Kolbenkraft- oder Arbeitsma­ schine umschließt, ist aus der DE-OS 29 17 339 bekannt. Riementriebe gelan­ gen beispielsweise bei Kraftfahrzeugmotoren zum Antrieb von Nebenaggregaten und/oder Nockenwellen zur Anwendung. Das vorbekannte Gehäuse, das den Riementrieb umschließt, ist auf der dem Riementrieb zugewandten Seite mit rippenförmigen Aussteifungsstegen versehen, um die Eigenfrequenz des Ge­ häuses auf die Schwingungen des Riementriebs abstimmen zu können. Außer­ dem bewirkt das Gehäuse eine Reduzierung riementriebbedingter Geräusche. Die Reduzierung akustisch störender Schwingungen ist jedoch während des Betriebs bei voneinander abweichenden Umlaufgeschwindigkeiten des Riemens durch entsprechend unterschiedliche Schwingungsanregungen nicht von gleich­ bleibend hoher Güte.

Aus der DE-PS 4 69 257 ist ein Kettengehäuse für eine Brennkraftmaschine be­ kannt, das mit dem Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine fest verbun­ den und mit dem Steuernockenwellengehäuse lediglich durch Anpressung zu­ sammengehalten ist. Im Inneren des Gehäuses ist ein Leitkörper zur gezielten Ableitung von Schmiermittel in einen Schmiermittelsumpf des Kettengehäuses vorgesehen, wobei der Schmiermittelsumpf des Kettengehäuses mit dem Kur­ belgehäuse der Verbrennungskraftmaschine flüssigkeitsleitend verbunden ist.

Aus dem DE-GM 82 35 486 ist eine Metall- oder Kunstoffabdeckblende bekannt, die im Hinblick auf eine verbesserte Montage eine Abdichtung aufweist, die di­ rekt auf die Abdeckblende aufgespritzt ist. Dadurch wird eine vormontierbare Einheit gebildet die als Einzelteil gelagert und in einem Montageschritt an dem abzudeckenden Bauteil befestigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorgehäuse derart weiterzuentwickeln, daß durch eine Luftschallabsorption in einem größe­ ren Frequenzbereich eine Verringerung der Betriebsgeräusche des Riementriebs erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Das Gehäuse ist innenseitig an zumindest einer Stelle mit einem Helmholtz-Re­ sonator versehen. Der Riemen des Riementriebs wird während seines Betriebs zu Biegeschwingungen angeregt. Sowohl die Biegeschwingungen als auch das Eingriffsgeräusch, das entsteht, wenn der Riemen über die Riemenscheibe ab­ rollt, verursachen unerwünschte Geräusche. Die Anregungsfrequenzen, die die Geräuschbildung verursachen, sind im Bereich des Riementriebs auf einen be­ stimmten Frequenzbereich begrenzt. Durch die zumindest weitgehende Abdich­ tung des Gehäuses gegenüber der Umgebung und gegenüber der Maschine wird eine erhebliche Geräuschreduzierung bedingt. Je besser das Gehäuse abgedich­ tet ist, desto effizienter ist die Geräuschreduzierung.

Der Helmholtz-Resonator ist derart abgestimmt und ausgestaltet, daß er den auftreffenden Luftschall durch die der Schallquelle zugewandte Durchbrechung und sein Volumen im wesentlichen absorbiert.

Im Hinblick auf eine einfache und in wirtschaftlicher Hinsicht günstige Herstell­ barkeit kann es nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, daß das Gehäuse aus einer tiefgezogenen Kunststoffolie besteht. Die Kunststoffolie ist bevorzugt selbsttragend ausgebildet, so daß es der Verwendung eines Trag­ körpers nicht bedarf. Die Kunststoffolie kann beispielsweise auf der dem Rie­ mentrieb zugewandten Seite durch Stege formstabil ausgesteift sein.

Der Helmholtz-Resonator kann beispielsweise aus einer tiefgezogenen Kunst­ stoffolie bestehen, die an dem Gehäuse festgelegt ist. Eine Festlegung der bei­ den Folien aneinander kann beispielsweise durch Clipsen, Kleben oder Schwei­ ßen erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, die bestehenden Gehäuseteile durch Einbringung von zusätzlichen Rippen so umzugestalten, daß sich die für den Helmholtz-Resonator erforderlichen Kammern und Öffnungen beim Zusammen­ setzen der Teile zwangsläufig ergeben. Dadurch wird die Anzahl der verwende­ ten Teile und der Montageaufwand auf ein Minimum beschränkt. Das Gehäuse kann dazu beispielsweise zweischalig ausgebildet sein. Der in der bestehenden Abdeckung vorhandene Bauraum wird also für ein Absorberelement genutzt. Hinsichtlich einer guten Widerverwertbarkeit und einer guten Fertigung können die zur Anwendung gelangenden Teile, bestehend aus Gehäuse und Helm­ holtz-Resonator aus einem einheitlichen Material hergestellt sein.

Durch die zuvor beschriebenen Methoden können mehrere Helmholtz-Resonato­ ren ausgebildet sein, die sich in ihrem Volumen, ihrem der Schallquelle zuge­ wandten Lochradius und ihrer Halslänge voneinander unterscheiden, um eine verbesserte Luftschalldämmung in einem größeren Frequenzbereich zu bewirken. Durch die doppelwandige Ausgestaltung des Gehäuses, bestehend aus einer In­ nenschale die als Helmholtz-Resonator ausgebildet ist und einer im wesentlichen glatten Außenschale wird eine zusätzliche Steifigkeit des Gehäuses erreicht.

Der Helmholtz-Resonator kann zumindest zwei Teilresonatoren einer voneinander abweichenden Tiefe aufweisen. Da unterschiedlich ausgebildete Helmholzreso­ natoren unterschiedliche Wirkungsbereiche aufweisen, wobei Helm­ holtz-Resonatoren zur Absorption tieffrequenter Schwingungen einen größeren Wirkungsbereich aufweisen, als Helmholtz-Resonatoren zur Absorption höher­ frequenter Schwingungen, muß darauf geachtet werden, daß die im Wirkungs­ bereich des jeweils tieffrequenten Helmholtz-Resonators befindlichen, benach­ barten Helmholtz-Resonatoren nicht die gleiche Resonanzfrequenz besitzen. Be­ sonders gute Gebrauchseigenschaften können erzielt werden, wenn die Ober­ fläche des Gehäuses die dem Schall zugewandt ist, mit einer Vielzahl von unter­ schiedlich ausgebildeten Helmholtz-Resonatoren bedeckt ist, um eine optimale akustische Wirksamkeit im zur Verfügung stehenden Bauraum zu erzielen.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachfolgend anhand der als Anlage beigefüg­ ten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt die zu berücksichtigenden Komponen­ ten in schematischer Darstellung.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Gehäuse 1 gezeigt, das während des Betriebes einer Kolben kraft- oder Arbeitsmaschine gegenüber der Umgebung 3 abgedichtet ist. Das Gehäuse 1 ist doppelwandig und selbsttragend ausge­ führt.

Beide Gehäuseteile bestehen aus einem polymeren Werkstoff und sind in diesem Ausführungsbeispiel miteinander verklebt. Das Außenteil ist deckelartig ausge­ bildet, während das Innenteil mit Auswölbungen versehen ist, die als Helm­ holtz-Resonatoren 4 ausgebildet sind. Auf der dem Luftschall zugewandten Seite weisen die Helmholtz-Resonatoren 4 zumindest eine Durchbrechung 7 auf, wo­ bei die Helmholtz-Resonatoren 4 im wesentlichen kreisförmig um die zur An­ wendung gelangenden Riemenscheiben positioniert sind. Um unterschiedliche Frequenzbereiche des Luftschalls wirkungsvoll zu absorbieren, weisen die Hel­ mholtz-Resonatoren 4 voneinander abweichende Abmessungen auf. Eingriffs­ geräusche des Riemens beim Abrollen auf den Riemenscheiben und Geräuschen, die durch Biegeschwingungen im Riemen verursacht werden, können durch das erfindungsgemäße Gehäuse 1 weitgehend gedämmt werden. Eine Abstimmung des Gehäuses 1 auf mehrere Frequenzen ist problemlos möglich. Durch die dop­ pelwandige Ausbildung des Gehäuses 1 sind Verstärkungsrippen zumeist ent­ behrlich, da eine ausreichende Steifigkeit durch die doppelwandige Sand­ wich-Bauweise gegeben ist.

Claims (4)

1. Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine mit einem von einem Gehäuse umschlos­ senen Riementrieb, wobei das Gehäuse gegenüber der Umgebung und ge­ genüber der Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine weitgehend abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) innenseitig an zumindest ei­ ner Stelle mit einem Helmholtz-Resonator (4) versehen ist.

2. Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (1) aus einer tiefgezogenen Kunststoffolie besteht.

3. Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Helmholtz-Resonator (4) aus einer tiefgezogenen Kunst­ stoffolie besteht, die an dem Gehäuse (1) festgelegt ist.

4. Kolbenkraft- oder Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Helmholtz-Resonator (4) zumindest zwei Teilresonato­ ren (5, 6) einer voneinander abweichenden Tiefe aufweist.