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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Motor, der einen Zylinderblock
und eine an dem Zylinderblock angebrachte Ölwanne enthält.
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Hintergrund der Erfindung
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Herkömmlicherweise
wird eine Ölwanne
an einem Motorgehäuse
aufgehängt,
indem sie mit Bolzen oder dergleichen direkt an demselben befestigt wird.
Die Ölwanne
muss durch die Bolzen sehr fest angebracht werden, wenn man die
Abdichtung gegenüber Öl (Öldichtheit)
und die zum Aufhängen
der Ölwanne
und des Öls
erforderliche Festigkeit berücksichtigt.
In diesem Fall werden jedoch Schwingungen des Motorgehäuses an
die Ölwanne übertragen,
und Lärm
wird stärker
nach unten abgestrahlt.
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Um
die Lärmabstrahlung
zu beschränken, wurde
ein Verfahren eingesetzt, bei dem die Schwingungsübertragung
zur Ölwanne
eingedämmt
wird, indem ein Gummi zwischen dem Motorgehäuse und der Ölwanne angeordnet
wird. Die Kraft der Bolzenverbindung (Montagekraft) kann aber nicht
reduziert werden, da eine Ölabdichtung
gewährleistet
werden sollte. Somit ist es nicht möglich, die Schwingungsübertragung
vollständig
zu verhindern. Ein anderer Ansatz ist, die Ölwanne über Verbindungselemente an
einem Zylinderblock aufzuhängen,
so dass keine Schwingungen an die Ölwanne übertragen werden. Zwischen
der Ölwanne
und dem Zylinderblock ist ein schwimmendes Zwischenstück zur Abdichtung
vorgesehen. Das schwimmende Zwischenstück ist dadurch gebildet, dass
ein dünnes
federndes (oder elastisches) Element mit einem Klebstoff in Sandwichanordnung
zwischen zwei Elementen angeordnet wird (
Japanische Gebrauchsmusteranmeldung, Offenlegungsschrift
Nr. 4-109453 ).
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Ein
anderer herkömmlicher
Ansatz ist in der
japanischen
Patentanmeldung, Offenlegungsschrift Nr. 7-247861 offenbart.
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Jedoch
treten bei dem herkömmlichen
Motor, der in der
japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung, Offenlegungsschrift Nr. 4-109453 offenbart
ist, Probleme bei der Herstellung des dünnen, federnden Elements für das schwimmende
Zwischenstück
und bei der Montage des Motors auf.
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Außerdem ist
es beim Motor der
japanischen Gebrauchsmusteranmeldung,
Offenlegungsschrift Nr. 4-109453 erforderlich, dass die
Elemente an dem Zylinderblock und der Ölwanne angebracht werden und
die Verbindungselemente an der Ölwanne
befestigt werden. Demzufolge gibt es drei Befestigungspunkte, und
der Montagevorgang wird kompliziert. Darüber hinaus hat man zwei Kontaktebenen,
nämlich
zwischen dem Zylinderblock und einem der Elemente und zwischen der Ölwanne und
dem anderen Element, so dass Dichtungselemente, wie z. B. Dichtungsprofile
zwischen diesen angebracht werden sollten, um die Abdichtung zwischen
denselben zu gewährleisten.
Dies macht die Abdichtung beschwerlich.
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Die
DE 3418717 A1 beschreibt
einen Motor, der einen Zylinderblock und eine Ölwanne umfasst, die an dem
Zylinderblock schwingungsisolierend herabhängt. Ein elastisches Element
ist zwischen dem Zylinderblock und der Ölwanne angeordnet. Ferner sind
der Zylinderblock und die Ölwanne
miteinander über
ein Klemmelement verbunden.
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Die
US 4669432 beschreibt ein Ölwannen-Zwischenstück in Form
eines rechteckigen Rahmens, der an der Unterseite eines Zylinderblocks
befestigt wird. Das Ölwannen-Zwischenstück hat eine U-förmige Nut,
in die ein Dichtungsstreifen eingefügt ist.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Motor vorzusehen, der
eine zufriedenstellende Abdichtung zwischen Motorteilen gewährleisten
kann, und gleichzeitig einen Motormontageprozess vereinfacht.
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Offenbarung der Erfindung
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Ein
Motor gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisches Element
an einer Ölwanne
angebracht ist, ein Montageelement auf dem elastischen Element angebracht ist,
eine Durchgangsöffnung
in der Ölwanne
ausgebildet ist, damit ein Befestigungselement durch die Öffnung dringen
kann, ohne die Öffnung
zu berühren, das
Befestigungselement in die Öffnung
eingesetzt ist, das Montageelement mittels des Befestigungselements
an einem Zylinderblock befestigt ist und die Ölwanne mittels eines Verbindungselements
schwingungsisolierend von dem Zylinderblock herabhängt.
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Bei
diesem Motor werden das elastische Element und das Montageelement
zuvor durch einen Klebstoff mit der Ölwanne verbunden, und nur das Montageelement
ist am Zylinderblock befestigt, so dass nur ein Befestigungspunkt
vorhanden ist. Dies ermöglicht
eine hohe Dichtungsqualität.
Außerdem werden
diese Elemente im Voraus verbunden, so dass der Motormontageprozess
ebenfalls vereinfacht ist.
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Im
vorliegenden Fall ist das Verbindungselement vorzugsweise ein Zylinderdeckel,
der den Zylinderblock bedeckt.
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Darüber hinaus
ist das elastische Element vorzugsweise im Querschnitt rechteckig
und hat eine ebene Form.
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Der
Motor ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderdeckel
schwingungsisolierend von jeder Seitenwand des Zylinderblocks herabhängt, eine
Schwingungsdämpfungsschicht
jeweils in einer Lücke
zwischen jedem Zylinderdeckel und der entsprechenden Seitenwand
des Zylinderblocks ausgebildet ist, die Zylinderdeckel von einem
unteren Ende des Zylinderblocks nach unten vorstehen, ein gekrümmter Abschnitt
eines Flansches der Ölwanne mit
den vorstehenden Abschnitten der Zylinderdeckel verbunden ist, eine
untere Endfläche
des Zylinderblocks von einer oberen Fläche des Flansches der Ölwanne beabstandet
ist, das elastische Element auf der oberen Fläche des Flansches befestigt
ist und das Montageelement eine Platte ist, die auf einer oberen
Fläche
des elastischen Elements befestigt und mit der unteren Endfläche des
Zylinderblocks verbunden ist.
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Die
Durchgangsöffnung
ist vorzugsweise in dem Flansch der Ölwanne ausgebildet, damit das
zur Verbindung der Platte verwendete Befestigungselement durch die Öffnung dringen
kann, ohne die Öffnung
zu berühren.
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Vorzugsweise
ist die Durchgangsöffnung
ein Durchgangsloch.
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Das
elastische Element ist vorzugsweise im Querschnitt rechteckig und
hat eine ebene Form.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In
den Figuren zeigen:
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1 einen
Teilaufriss eines Motors, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung
ist,
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht,
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3 eine
Vorderansicht,
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4 einen
Aufriss einer Struktur zum Aufhängen
eines Zylinderdeckels,
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5 eine
Perspektivansicht, die ein Element mit einer Aussparung und einer
dazugehörigen Platte
zeigt,
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5A einen
Querschnitt durch das Element mit der Aussparung und der Platte,
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6 eine
Perspektivansicht eines weiteren Elements mit einem Vorsprung und
einer dazugehörigen
Platte,
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6A einen
Querschnitt durch das in 6 gezeigte Element mit dem Vorsprung
und der dazugehörigen
Platte,
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7 einen
Teilquerschnitt durch einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung,
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8 eine
Darstellung bei einer Ansicht gemäß dem Pfeil A der 7,
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9 eine
perspektivische Explosionsansicht des in 7 gezeigten
Ausführungsbeispiels,
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10 eine
Vorderansicht des zweiten Ausführungsbeispiels,
das in 7 gezeigt ist, und
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11 einen
Aufriss einer Struktur zum Aufhängen
eines Zylinderdeckels in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Beste Ausführungsform der Erfindung
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In 2 ist
ein Motor gezeigt, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Zylinderblock, der
in diesem besonderen Ausführungsbeispiel
in ein oberes und ein unteres Gehäuse unterteilt werden kann.
Das Bezugszeichen 2 bezeichnet den oberen Zylinderblock
und 3 bezeichnet den unteren Zylinderblock. Der obere Zylinderblock 2 hat
einen Zylinderabschnitt 4 in seinem oberen Bereich und
eine Schürze 5 in
seinem unteren Bereich. Der Zylinderabschnitt 4 hat vier Bohrungen 6,
die in Längsrichtung
des Zylinderblocks in gleichen Abständen angeordnet sind. Der untere
Zylinderblock 3, der an seiner oberen und seiner unteren
Fläche
offen ist, ist an der unteren Fläche der
Schürze 5 angebracht.
Diese Teile definieren eine Kurbelkammer 7, in der sich
eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) erstreckt. Der Zylinderblock 1 mit
der oben beschriebenen Struktur hat Hauptlager 10 für die Kurbelwelle
in Stirnwänden
in dessen Längsrichtung,
d.h. der Vorderwand 8 und der Rückwand 9.
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Die
Seitenwände 11,
die sich parallel zur Längsrichtung
des Zylinderblocks 1 erstrecken, haben Zylinderdeckel 12,
die die Seitenwände
mit einem vorgegebenen Abstand vollständig abdecken.
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Die
Zylinderdeckel 12 sind aus einer Stahlplatte oder einer
Aluminiumplatte hergestellt. Wie in 3 gezeigt,
ist jeder der Ventildeckel 12 so geformt (oder gebogen),
dass er mit der dazugehörigen Seitenwand 11 des
Zylinderblocks in seiner Form übereinstimmt.
Jeder Zylinderdeckel 12 hat ferner sechs Öffnungen 13 zur
Befestigung am Zylinderblock 1 (vgl. 4).
Entlang der unteren Kante des Zylinderdeckels 12 sind eine
Vielzahl von Durchgangslöchern 16 ausgebildet,
die in Längsrichtung des
Zylinderblocks in gleichmäßigen Abständen angeordnet
sind, um bei der Montage einer Ölwanne 14 ein
Einfügen
von Bolzen zu ermöglichen.
Die Höhe des
Zylinderdeckels 12 ist größer als die des Zylinderblocks 1,
und die Länge
(Abmessung in Längsrichtung
des Zylinderblocks) des Zylinderdeckels ist größer als der Zylinderblock 1.
Zwei Öffnungen 19 sind
entlang dem vorderen Rand jedes Zylinderdeckels 12 ausgebildet,
um eine vordere Abdeckung 17 zu tragen, und ähnlich dazu
sind zwei Öffnungen 19 entlang
dem hinteren Rand jedes Zylinderdeckels 12 ausgebildet,
um eine hintere Abdeckung 18 zu tragen.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist auf jeder Seite
des Zylinderblocks eine vorgegebene Lücke 21 zwischen dem
Zylinderdeckel 12 und der dazugehörigen Seitenwand 11 des
Zylinderblocks vorhanden. Diese Lücke 21 ist mit einem
aus Gummi hergestellten Schwingungsdämpfer ausgefüllt, der eine
Schaumstoffstruktur hat, die eine Schwingungsdämpfungsschicht 22a erzeugt.
Insbesondere ist die Schwingungsdämpfungsschicht 22a aus
einer Schwingungsdämpfungsplatte 22 gebildet.
Die Schwingungsdämpfungsplatte 22 hat
eine rechteckige Form und ihre Höhe
und Länge
sind gleich denen der dazugehörigen
Seitenwand 11 des Zylinderblocks. Die Schwingungsdämpfungsplatte 22 ist
zusammen mit dem dazugehörigen
Zylinderdeckel 12 angebracht und zwischen den Zylinderdeckel 12 und die
Seitenwand 11 des Zylinderblocks geklemmt. Die Dicke der
Schwingungsdämpfungsplatte 22 ist
vor ihrer Montage gleichmäßig und
leicht größer als
die Lücke 21.
Somit wird die Schwingungsdämpfungsplatte 22 zusammengedrückt und
bei der Montage in ihrer Dickenrichtung gleichmäßig verformt, so dass sie fest
mit den zusammenpassenden Oberflächen
von Zylinderdeckel und Zylinderblock-Seitenwand in Berührung kommt.
Ansatzstücke 20 sind
integral an der Seitenwand 11 des Zylinderblocks ausgebildet,
damit eine Hilfsvorrichtung angebracht werden kann. Diese Ansatzstücke 20 gehen
durch Öffnungen,
die in der Schwingungsdämpfungsplatte 22 (nicht
gezeigt) ausgebildet sind, sowie durch Durchgangslöcher 34,
die in dem Zylinderdeckel 12 ausgebildet sind, und stehen
nach außen
vor.
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Wie
in 4 gezeigt, wird jeder Zylinderdeckel 12 an
der Seitenwand 11 des Zylinderblocks auf schwingungsisolierende
Weise gehalten. Die Seitenwand 11 des Zylinderblocks hat
Befestigungsabschnitte (kleine flache Vorsprünge) 23, die als Bezugspunkte
für die
Löcher 13 des
Zylinderdeckels 12 dienen. Jeder der Befestigungsabschnitte 23 hat
ein Bolzenloch 25 zum Einschrauben eines Schulterbolzens 24.
Die Schwingungsdämpfungsplatte 22 hat Öffnungen 26 an
Positionen, die den Befestigungsabschnitten 23 entsprechen.
Jede Öffnung 26 hat
einen Durchmesser, der größer als
der Befestigungsabschnitt 23 ist. Ein teilbares Gummielement 28 mit einer
Nut ist über
einem Schulterabschnitt 27 jedes Schulterbolzens 24 angeordnet.
Der Umfang jeder Öffnung 13 des
Zylinderdeckels 12 passt in die Nut des Gummielements 28.
Jedes Gummielement 28 ist an dem dazugehörigen Befestigungsabschnitt 23 unter
Zwischenlage eines Dichtungsrings 29 durch den Schulterbolzen 24 befestigt.
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Wie
in 2 gezeigt, hat die Ölwanne 14 entlang
ihrem Rand einen Flansch 30. Eine Vielzahl von Öffnungen 31 sind
in dem Flansch 30 ausgebildet. Wie aus den 1, 6 und 6A hervorgeht,
ist eine Platte 42 mit einer Form ähnlich der des Flansches 30 auf
der oberen Fläche
des Flansches 30 angeordnet. Die Platte 42 ist über Bolzen 43 mit der Ölwanne 14 verbunden.
Insbesondere werden die Bolzen 43 in die Öffnungen 31 eingefügt und in
in der Platte 42 ausgebildete Bohrungen 42b geschraubt,
um die Platte 42 mit der Ölwanne 14 zu verbinden.
Ferner ist ein vorstehendes Element 44 durch ein bekanntes
Verfahren, wie z. B. eine Klebeverbindung, an der oberen Fläche der
Platte 42 entlang einem inneren Umfang der Platte 42 befestigt. Das
vorstehende Element 44 hat ein spitzes freies Ende 44a,
eine Nut 44b unterhalb des freien Endes 44a und
einen Vorsprung 44c unterhalb der Nut. Die Platte 42 hat
in ihrer Seitenfläche
eine Vielzahl von Schraublöchern 42a,
die jeweils mit den Durchgangslöchern 16 des
Zylinderdeckels 12 übereinstimmen.
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Wie
in den 1, 5 und 5A gezeigt, ist
andererseits eine weitere Platte 40 an einer unteren Endfläche des
Zylinderblocks 1 gegenüber
der oberen Fläche
des Flansches 30 der Ölwanne 14 über Bolzen 41 befestigt.
Die Platte 40 hat eine Form, die ähnlich der der unteren Endfläche des
Zylinderblocks 1 ist. Im Speziellen werden die Bolzen 41 in Öffnungen 40a der
Platte 40 eingefügt
und in Bohrungen 45 geschraubt, um die Platte 40 am
Zylinderblock 1 zu befestigen. Die Platte 40 hat
ein Element 46, das auf ihrer unteren Fläche entlang
ihrem inneren Umfang befestigt ist. Das Element 46 hat
einen U-förmigen
Querschnitt (oder eine Aussparung) und nimmt das vorstehende Element 44,
das an der Ölwanne 14 vorgesehen
ist, verschiebbar auf. Das Element 46 mit der Aussparung
ist an seinem unteren Ende offen (1). Mindestens
eines der Elemente 44 und 46 ist aus einem flexiblen
oder elastischen Material, wie z. B. Silikongummi, hergestellt.
In diesem Fall ist mindestens das andere vorzugsweise aus einem
hitzebeständigen
Harz oder dergleichen hergestellt.
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Die Ölwanne 14 wird
an den Zylinderdeckeln 12 aufgehängt. Im Speziellen werden Bolzen 47 in die
Durchgangslöcher 16 der
Zylinderdeckel 12 eingefügt und in die Löcher 42a in
der Seitenfläche
der Platte 42 geschraubt, um die Ölwanne 14 aufzuhängen.
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Im
Folgenden wird eine Funktion des oben genannten Motors beschrieben.
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Was
die Schwingungen und den Lärm
angeht, so wird eine direkte Übertragung
der Schwingungen vom Zylinderblock 1 zu den Zylinderdeckeln 12 eingedämmt, da
die Zylinderdeckel 12 durch die mit Nuten versehenen Gummielemente 28 auf schwingungsisolierende
Weise aufgehängt
werden. Ferner wird eine indirekte Übertragung von Schwingungen
von den Seitenwänden 11 des
Zylinderblocks in Form von Luftschall erheblich reduziert, da der
Luftschall von den Schwingungsdämpfungsplatten 22 absorbiert
wird. Insbesondere hat jede der Schwingungsdämpfungsplatten 22 eine
gleichförmige
Schaumstoffstruktur, so dass ihre Härte relativ niedrig (weich)
ist, und sie bietet eine gute Schallisolierung. Ferner decken die
Schwingungsdämpfungsplatten 22 die
Seitenwände 11 des
Zylinderblocks vollständig
ab, so dass sie den Schall sehr gut absorbieren können. Darüber hinaus
werden auch die Schwingungen der Zylinderdeckel 12 aufgrund
einer direkten Übertragung
der Schwingungen von einen Dämpfungseffekt
der Schwingungsdämpfungsplatten 22 reduziert.
Von daher ist es möglich,
die Schwingungen der Zylinderdeckel 12 wirksam und stark
zu reduzieren und die von den Zylinderdeckeln 12 ausgehende
Schallabstrahlung zu verringern. Demzufolge ist der Lärm erheblich
reduziert.
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Was
die Abdichtung des Motors angeht, so wird eine hinreichende Abdichtung
durch einen engen Kontakt zwischen dem vorstehenden Element 44 und
dem ausgesparten Element 46 erzeugt. Insbesondere wird,
wenn wenigstens eines dieser aus einem flexiblen Material hergestellt
ist, der Kontakt erhöht,
und die Abdichtung weiter verbessert.
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Die Ölwanne 14 ist
an dem Zylinderblock 1 wie folgt angebracht: zunächst wird
die Platte 40 mit dem daran angebrachten U-förmigen Element 46 an dem
unteren Ende des Zylinderblocks 1 durch die Bolzen 41 befestigt,
und die Platte 42 mit dem daran angeklebten vorstehenden
Element 44 wird am Flansch 30 der Ölwanne 14 durch
die Bolzen 43 befestigt. Daraufhin werden der Zylinderblock 1 und
die Ölwanne 14 in
Höhenrichtung
des Zylinderblocks zueinander bewegt, so dass das vorstehende Element 44 in
der Aussparung des Passelements 46 aufgenommen wird. Die
Bolzen 47 werden in die Durchgangslöcher 16 der Zylinderdeckel 12 eingefügt und in
die Löcher 42a der
Platte 42 geschraubt, um die Ölwanne 14 aufzuhängen. Eine
solche einfache Vorgehensweise kann die Ölwanne 14 mit dem
Zylinderblock 1 verbinden. Auf diese Weise wird der Montageprozess
erheblich einfacher.
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Da
die Bodenfläche
des vorstehenden Elements 44 und die des U-förmigen Elements 46 beide flach
sind, ist es zusätzlich
dazu ziemlich einfach, diese Elemente an den ebenen Platten 40 und 42 zu befestigen.
Demzufolge ist der Herstellungsprozess vereinfacht, und die Herstellungskosten
sind verringert.
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Ferner
sind das vorstehende Element 44 und das dazupassende U-förmige Element 46 relativ
zueinander in Höhenrichtung
des Zylinderblocks verschiebbar, so dass, selbst im Falle von Abmessungsfehlern
hinsichtlich beispielsweise den Positionen des vorstehenden Elements 44,
des U-förmigen
Elements 46 und der Durchgangslöcher 16 der Zylinderdeckel 12 diese
Elemente leicht montiert werden können. Mit anderen Worten ist
eine strenge Maßgenauigkeit
für das
vorstehende Element 44, das U-förmige Element 46 und
die relevanten Teile nicht erforderlich.
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Selbst
wenn der Zylinderblock 1 schwingt, werden außerdem die
Schwingungen nicht direkt auf die Ölwanne 14 übertragen,
da das vorstehende Element 44 und das aufnehmende Element 46 verschiebbar
sind.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass, auch wenn die Zylinderdeckel 12 als
Verbindungselemente der Erfindung bei dem Motor dieses Ausführungsbeispiels verwendet
werden, ebenso Elemente als Verbindungselemente der Erfindung verwendet
werden können,
die von den Zylinderdeckeln getrennt sind und eine unabhängige Funktion
haben, wie z. B. strebenartige Elemente.
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Jede
der Schwingungsdämpfungsplatten 22 kann
in ihrem unteren Abschnitt A eine höhere Dichte haben als in dem
verbleibenden Abschnitt B. Beispielsweise kann der untere Abschnitt
A der Schwingungsdämpfungsplatte 22 eher
eine feste Struktur als eine Schaumstoffstruktur haben. Dieser untere Abschnitt
A ist immer noch in der Lage, das untere Ende der Lücke 21 abzudichten.
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Im
Folgenden wird das Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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In 9 ist
ein erfindungsgemäßer Motor gezeigt.
Das Bezugszeichen 101 bezeichnet einen Zylinderblock, der
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
in Höhenrichtung
des Zylinderblocks unterteilbar ist. Das Bezugszeichen 102 bezeichnet
einen oberen Zylinderblock und 103 einen unteren Zylinderblock.
Der obere Zylinderblock 102 hat einen Zylinderabschnitt 104 in
seinem oberen Bereich und eine Schürze 105 in seinem
unteren Bereich. Vier Bohrungen 106, die in Längsrichtung
des Zylinderblocks in gleichmäßigen Abständen angeordnet
sind, sind in dem Zylinderabschnitt 104 ausgebildet. Der untere
Zylinderblock 103, der an seiner oberen und unteren Fläche offen
ist, ist an dem Boden der Schürze 105 angebracht.
Diese Elemente definieren eine Kurbelkammer 107, in der
sich eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) erstreckt. Der Zylinderblock 101 mit der
oben beschriebenen Konstruktion hat Hauptlager 110 für die Kurbelwelle
in seinen Stirnwänden
in Längsrichtung,
d.h. der Vorderwand 108 und der Rückwand 109.
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Jede
der Seitenwände 111,
die sich in Längsrichtung
des Zylinderblocks 101 erstrecken, hat einen dazugehörigen Zylinderdeckel 112,
der die Seitenwand mit einer vorgegebenen Lücke vollständig überdeckt.
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Die
Zylinderdeckel 112 sind aus einer Stahlplatte, einer Aluminiumplatte
oder dergleichen hergestellt. Wie in 10 gezeigt,
ist jeder der Zylinderdeckel 112 so gebogen, dass er mit
der Konfiguration der dazugehörigen
Seitenwand 111 in seiner Form übereinstimmt. Jeder Zylinderdeckel 112 hat
ferner sechs Löcher 113 (vgl. 11)
zur Befestigung am Zylinderblock 101. Der Zylinderdeckel 112 hat
ferner eine Vielzahl von Durchgangslöchern 116, die in Längsrichtung
des Zylinderblocks entlang seiner unteren Kante in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.
Bolzen werden in diese Durchgangslöcher eingefügt, um eine Ölwanne 114 zu
tragen. Die Höhe des
Zylinderdeckels 112 ist größer als der Zylinderblock 101,
und die Länge
in Längsrichtung
des Zylinderblocks ist größer als
der Zylinderblock 101. Entlang dem vorderen Rand und dem
hinteren Rand jedes Zylinderdeckels 112 sind vier Löcher 119 (zwei vorne
und zwei hinten) zur Befestigung von einer vorderen Abdeckung 117 und
einer hinteren Abdeckung 118 ausgebildet.
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Wie
in den 9 und 10 gezeigt, ist eine vorgegebene
Lücke zwischen
jedem Zylinderdeckel 112 und der dazugehörigen Seitenwand 111 des
Zylinderblocks vorhanden. Diese Lücke 121 ist mit einem
aus Gummi hergestellten Schwingungsdämpfungselement mit einer Schaumstoffstruktur
gefüllt.
Auf diese Weise wird eine Schwingungsdämpfungsschicht erzeugt. In
dem Ausführungsbeispiel
ist die Schwingungsdämpfungsschicht
eine Schwingungsdämpfungsplatte 122.
Die Schwingungsdämpfungsplatte 122 hat
eine rechteckige Form, deren Höhe
und Länge
gleich denen der dazugehörigen Seitenwand 111 sind.
Die Schwingungsdämpfungsplatten 122 sind
zusammen mit den dazugehörigen Zylinderdeckeln 112 angebracht
und werden jeweils zwi schen der dazugehörigen Seitenwand 111 und dem
Zylinderdeckel 112 gehalten. Vor ihrer Montage ist die
Dicke der Schwingungsdämpfungsplatte 122 gleichmäßig und
leicht größer als
die Lücke 121. Demzufolge
ist die Schwingungsdämpfungsplatte 122 nach
der Montage gleichmäßig in Dickenrichtung zusammengedrückt, so
dass sie mit den jeweils zusammenpassenden Flächen der Seitenwand und des
Zylinderdeckels in engem Kontakt steht. Es wird darauf hingewiesen,
dass die Seitenwand 111 des Zylinderdeckels integral ausgebildete
Ansatzstücke 120 hat,
um ein Hilfsteil zu tragen. Diese Ansatzstücke 120 durchdringen
Löcher
der Schwingungsdämpfungsplatte 122 (nicht
gezeigt) und Löcher 134 des
Zylinderdeckels 112 und stehen nach außen vor.
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Wie
in 11 gezeigt, wird jeder Zylinderdeckel 112 von
einer dazugehörigen
Seitenwand 111 auf schwingungsisolierende Weise getragen.
Jede Seitenwand 111 hat Befestigungsabschnitte (kleine flache
Vorsprünge) 123,
die als Referenzpunke für die
Löcher 113 des
dazugehörigen
Zylinderdeckels 112 dienen. Jeder Befestigungsabschnitt 123 hat
ein Schraubloch 125, und ein Schulterbolzen 124 ist
dort eingeschraubt. Löcher 126,
die in ihrem Durchmesser größer als
die Befestigungsabschnitte 123 sind, sind in jeder Schwingungsdämpfungsplatte 122 an Positionen
ausgebildet, die den Befestigungsabschnitten entsprechen. Ein aus
Gummi hergestelltes teilbares Element 128 passt über einen
Schaft 127 jedes Schulterbolzens 124. Das Gummielement 128 hat
eine Nut, in die der Umfang des Lochs 113 des Zylinderdeckels 112 passt.
Das Gummielement 128 ist durch den Schulterbolzen 124 unter
Zwischenlage eines Dichtungsrings 129 an dem dazugehörigen Befestigungsabschnitt 123 befestigt.
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Wie
in 9 gezeigt, ist entlang dem Rand der Ölwanne 114 ein
Flansch 130 ausgebildet. Der Flansch 130 ist ferner
entlang dem Ölwannenrand gebogen,
um einen gekrümmten
Abschnitt 136 zu erzeugen. Wie in 7 gezeigt,
hat der Flansch 130 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 131 (Durchgangskerben
der Erfindung), die entlang seinem Umfang in gleichmäßigem Abstand
angeordnet sind. Wie dies noch beschrieben wird, hat jedes der Durchgangslöcher 131 eine
Größe, um das
Einfügen
eines Werkzeugs, wie z. B. eines Kopfes eines Drehschraubers, zu
ermöglichen,
der zum Festschrauben eines Bolzens verwendet wird. Der gekrümmte Abschnitt 136 hat
entlang seiner Länge
eine Vielzahl von Durchgangslöchern 137 in
vorbestimmten Abständen.
An den Flansch 130 ist ein plattenartiges flexibles Element 144 geklebt,
das sich entlang seinem inneren Umfang erstreckt. Das elastische
Element 144 hat einen rechteckigen Querschnitt. Auf der oberen
Fläche
des elastischen Elements 144 ist eine Platte 142 aufgeklebt
(Montageelement der Erfindung). Das elastische Element 144 ist
aus einem Material, wie z. B. Silikongummi, hergestellt. Die Platte 142 hat
entlang ihrem Umfang in vorgegebenen Abständen eine Vielzahl von Durchgangslöchern 143, an
Stellen, die den Durchgangslöchern 131 entsprechen.
Auf diese Weise werden das elastische Element 144 und die
Platte 142 im Voraus an die Ölwanne 114 geklebt,
so dass diese Elemente als einzelne Einheit fungieren.
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Eine
Vielzahl von Schraublöchern 145 sind
in der unteren Endfläche
des Zylinderblocks 101 gegenüber der oberen Fläche des
Flansches 130 der Ölwanne 114 ausgebildet.
Diese Schraublöcher 145 sind
auf die gleiche Weise wie die Durchgangslöcher 131 und 143 ausgebildet.
Die Ölwanne 114 ist
unterhalb des Zylinderblocks 101 auf eine solche Weise angeordnet,
dass die Durchgangslöcher 143 und 131 mit
den Schraublöchern 145 ausgerichtet
sind. Daraufhin werden Bolzen (Befestigungselemente der Erfindung) 146 von
den Durchgangslöchern 131 aus eingefügt und in
die Löcher 145 geschraubt,
um die Ölwanne 114 mit
dem Zylinderblock 101 zu verbinden. Auch wenn zwischen
der unteren Endfläche
des Zylinderblocks 101 und dem Flansch 130 der Ölwanne 114 ein
Abstand bleibt, so wird er durch das elastische Element 144 und
die Platte 142 abgedichtet.
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Die
Durchgangslöcher 148 des
Zylinderdeckels 112 entlang seiner unteren Kante sind derart, dass
diese Löcher
mit den Durchgangslöchern 137 des
gekrümmten
Abschnittes 136 zusammenpassen. Durch das Einfügen von
Bolzen 149 in diese Durchgangslöcher 137 und 148 und
das Festziehen derselben mit Muttern 150 wird die Ölwanne 114 auf schwingungsisolierende
Weise am Zylinderblock 101 aufgehängt.
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Nachstehend
wird eine Funktion des Motors der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Was
die Schwingungen und den Lärm
angeht, so wird eine direkte Übertragung
der Schwingungen von dem Zylinderblock 101 zu den Zylinderdeckeln 112 eingedämmt, da
die Zylinderdeckel 112 durch die dazugehörigen mit
einer Nut versehenen Gummielemente 128 schwingungsisolierend
aufgehängt
sind. Eine indirekte Übertragung
von Schwingungen von den Seitenwänden 111 des
Zylinderblocks in Form von Luftschall wird erheblich reduziert,
da der Luftschall von den Schwingungsdämpfungsplatten 122 absorbiert
wird. Insbesondere hat ein Hauptabschnitt B jeder Schwingungsdämpfungsplatte 122 eine
Schaumstoffstruktur niedriger Dichte, ist relativ weich und äußerst schalldicht.
Ferner decken die Schwingungsdämpfungsplatten 122 die
dazugehörigen
Seitenwände 111 des
Zylinderblocks vollständig
ab, so dass deren Dämpfungsvermögen sehr
hoch ist. Schwingungen der Zylinderdeckel 112 selbst aufgrund
einer direkten Übertragung
von Schwingungen werden ebenfalls durch einen Dämpfungseffekt der Schwingungsdämpfungsplatten 122 reduziert.
Von daher ist es möglich,
die Schwingungen der Zylinderdeckel 112 wirksam und stark zu
reduzieren, eine aus den Zylinderdeckeln 112 stammende
Schallabstrahlung einzudämmen
und den Lärm
erheblich zu verringern.
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Da
die Ölwanne 114 an
den Zylinderdeckeln befestigt ist, wird die Übertragung der Schwingungen von
den Zylinderdeckeln 101 zur Ölwanne 114 stark unterdrückt, und
die Lärmabstrahlung
aus der Ölwanne 114 wird
gesteuert.
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Da
die Ölwanne 114 mit
dem Zylinderblock 101 über
das elastische Element 144 verbunden ist, so dass es nicht
fest verbunden ist, werden darüber hinaus
Schwingungen des Zylinderblocks 101 nicht direkt auf die Ölwanne 114 übertragen.
Von diesem Gesichtspunkt aus wird auch die Lärmabstrahlung aus der Ölwanne 114 reduziert.
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Was
die Montage des Motors angeht, so ist, da das elastische Element 144 und
die Platte 142 im Voraus über eine Klebstoffverbindung
mit der Ölwanne 114 verbunden
werden, die Handhabung während des
Montageprozesses leicht, und die Produktivität ist verbessert. Da ferner
der Zylinderblock 101 und die Ölwanne 114 verbunden
sind, sind nur zwei Verbindungspunkte vorhanden; der eine ist die
Bolzenverbindung der Platte 142 und der andere die Bolzenverbindung
zwischen den Zylinderdeckeln 112 und der Ölwanne 114.
Verglichen mit einer herkömmlichen
Struktur, die eine Bolzenverbindung an drei Punkten erfordert, wird
die Arbeit für
eine Bolzenverbindung vereinfacht, und die Produktivität erhöht. Da die
Platte 142, die an der Ölwanne 114 angebracht ist,
darüber
hinaus am Zylinderblock 101 befestigt wird, indem die Bolzen 146 von
den Durchgangslöchern 131 aus
eingefügt
und in die Löcher 143 geschraubt
werden, wird die Montage leichter.
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Da
das elastische Element 144 eben ist, und der Flansch 130 der Ölwanne 144 und
die Platte 142 ebenfalls beide eben sind, ist es sehr einfach,
diese durch einen Klebstoff miteinander zu verbinden. Auf diese
Weise wird der Herstellungsprozess vereinfacht, und die Herstellungskosten
werden reduziert. Ferner ist die Höhe des elastischen Elements 144 und
der Platte 142 so gering, dass die Motorhöhe nicht
vergrößert wird.
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Was
die Abdichtung des Motors angeht, so ist eine Bolzenverbindung nur
zwischen dem Zylinderblock 101 und der Platte 142 erforderlich,
und das elastische Element 144, die Platte 142 und
die Ölwanne 114 werden
zuvor durch einen Klebstoff verbunden, so dass eine höhere Abdichtqualität sichergestellt
wird, verglichen mit dem Stand der Technik, der eine Bolzenverbindung
an zwei Stellen erfordert.
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Zusätzlich zu
dem Vorstehenden erfordert der Zylinderblock 101 keine
großen
Veränderungen an
der Konstruktion, so dass ein Zylinderblock für einen herkömmlichen
Motor in der Erfindung einsetzbar ist.
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Es
wird angemerkt, dass, auch wenn die Zylinderdeckel 112 als
Verbindungselemente der Erfindung verwendet werden können, auch
Elemente, die von den Zylinderdeckeln getrennt sind und eine unabhängige Funktion
haben, wie z. B. strebenartige Elemente, verwendet werden können.
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Der
gekrümmte
Abschnitt 136 der Ölwanne 114 und
die Zylinderdeckel 112 werden direkt durch die Bolzen 149 und
Muttern 150 verbunden, es können aber elastische Elemente
zwischen dem gekrümmten
Abschnitt 136 und den Zylinderdeckeln 112 angeordnet
werden. Dadurch wird die Schwingungsdämpfung weiter verbessert. Wenn
die strebenartigen Teile als Verbindungs teile verwendet werden,
können
sie fest am Zylinderblock angebracht und über elastische Elemente mit
der Ölwanne
verbunden werden.
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Die
Platte 142 steht direkt mit der unteren Endfläche des
Zylinderblocks 101 in Kontakt und ist daran durch die Bolzen 146 befestigt,
jedoch können geeignete
Dichtmittel (z. B. ein Gummi oder eine Flüssigdichtung) zwischen der
unteren Endfläche des
Zylinderblocks 101 und der Platte 142 angeordnet
werden. Dies wird die Dichtung zwischen den betreffenden Teilen
verbessern und von daher die Abdichtung des Motors dieses Ausführungsbeispiels
als Ganzes.
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Die
Durchgangslöcher 131 werden
als Durchgangsöffnungen
verwendet, aber V- oder U-förmige
Kerben können
ausreichend sein, solange die Befestigungselemente durchtreten können, ohne
mit den Kerben in Kontakt zu kommen.
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Die
Platte 142 ist eine einzelne durchgehende Platte, aber
es kann auch eine Vielzahl von kleineren Plattensegmenten in rechteckiger
Form angeordnet werden, gemäß der Form
der unteren Endfläche des
Zylinderblocks 101 und des Flansches 130 der Ölwanne 114.
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Die
Schwingungsdämpfungsplatte 122 kann in
ihrem unteren Endbereich A eine höhere Dichte als in dem anderen
Bereich B haben. Beispielsweise kann der untere Bereich A der Schwingungsdämpfungsplatte 122 eine
feste Struktur statt der Schaumstoffstruktur haben. In diesem Fall
dichtet der untere Bereich A das untere Ende der dazugehörigen Lücke 121 ab.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung ist bei dem Motor anwendbar, der einen Zylinderblock
und eine Ölwanne
umfasst, die miteinander verbunden sind.