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Nachgiebig gelagerte Brennkraftmaschine mit einer erst beim Überschreiten
eines bestimmten Schwingungsausschlages in Wirkung tretenden Schwingungsdämpfungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine nachgiebig gelagerte Brennkraftmaschine mit
einer erst beim Überschreiten eines bestimmten Schwingungsausschlages in Wirkung
tretenden Schwingungsdämpfungsvorrichtung.
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Es ist bereits für eine elastische Lagerung von Brennkraftmaschinen
mit einer zusätzlichen hydraulischen oder mechanischen Dämpfungseinrichtung vorgeschlagen
worden, die schwingende Maschine erst beim Überschreiten eines bestimmten Schwingungsausschlages,die
zusätzlicheDämpfungseinrichtung zur Wirkung kommen zu lassen.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die schwingende Maschine
in an sich bekannter Weise in einem Kraftfahrzeug derart gelagert ist, daß sie Schwingbewegungen
hauptsächlich nur um eine Längsachse ausführen kann, und daß der Schwingungsdämpfer
mit einem drehbaren, senkrecht zur Schwingungsachse liegenden mit der Dämpfungseinrichtung
verbundenen Hebelarm ausgerüstet ist, welcher zwischen zwei seitlich zur Schwingungsachse
der Maschine angeordneten Anschlägen zur Begrenzung der ungedämpften Schwingbewegungen
um die Längsachse der Maschine frei spielen kann, solange die Drehlage der Maschine
und ihre Schwingbewegungen nicht über ein bestimmtes Maß vom Normalen abweichen,
während bei größeren Schwingbewegungen oder bei einer das freie Spiel überschreitenden
statischen Änderung ,der Drehlage der Maschine um diese Längsachse der Hebelarm
durch die Anschläge gegen die energievernichtende Dämpfungswirkung des Schwingungsdämpfers
um sein Gelenk verdreht wird.
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Zweckmäßig sind die Anschläge zur Begrenzung der ungedämpften Schwingbewegung
einstellbar. Durch die Erfindung wird ähnlich wie bei dem älteren Vorschlag gegenüber
solchen bekannten Anordnungen, bei denen die Dämpfung z. B. im normalen Drehzahlbereich
sofort von Beginn der Schwingungsausschläge in Wirkung tritt, der Vorteil erzielt,
daß die Maschine frei schwingen kann, ohne schädliche Rückwirkungen auf den Rahmen
auszuüben, daß aber gleichzeitig der Nachteil zu großer Schwingungsausschläge, z.
B. im kritischen Drehzahlbereich, wirksam unterbunden wird und solche Ausschläge
möglichst stoßlos aufgenommen werden.
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Im Gegensatz zu der älteren Anordnung ist die Maschine nach der Erfindung
im wesentlichen -nur um eine Längsachse schwingbar gelagert, und es werden durch
die Dämpfungsvorrichtung nur diese um die Längsachse auftretenden Schwingbewegungen
abgedämpft.
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Diese unterschiedliche Anordnung ist für Fahrzeugmaschinen von wesentlicher
Bedeutung. Da -das Fahrzeug bei der Fahrt auf unebener Straße starken- Stößen und
Schwingungen
unterworfen ist, würde sich bei ,einer Anordnung der
Maschine derart, daß diese auch in senkrechter Richtung wesentlich nachgeben kann,
eine unsichere Lagerung derselben ergeben. Die Maschine würde unter der Wirkung
der senkrechten Stöße gleichzeitig mit den Schwingbewegungen um eine Längsachse
auch Schwingbewegungen in senkrechter Richtung ausführen. Infolge der hierbei auftretenden
zusammengesetzten Bewegung der Maschine könnte der mit Spiel arbeitende Schwingungsdämpfer
den Drehbewegungen der Maschine um ihre Längsachse nicht ordnungsgemäß entgegenwirken,
da auch die senkrechten Bewegungen der Maschine den Schwingungsdämpfer in Wirkung
setzen würden, so daß ein freies Spielen der Maschine um die Längsschwingungsachse
verhindert oder jedenfalls doch wesentlich beeinträchtigt würde.
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Dadurch jedoch, daß eine im wesentlichen nur um eine Längsachse mögliche
Schwingbewegung der Maschine vorgesehen wird, ist es möglich, den Schwingungsdämpfer
ausschließlich für die Dämpfung der Drehschwingungen der Maschine vorzusehen, so
daß in allen Fällen ein freies Spiel der Maschine um ihre Längsachse in den vorbestimmten
Grenzen gewährleistet ist.
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Durch Verwendung eines Schwingungsdämpfers, bei welchem die Dämpfung
durch Verschwenken eines sich gegen Anschläge anje,-enden Hebelarmes bewirkt wird;
wird des weiteren der Vorteil erzielt, daß ein üblicher Stoßdämpfer verwendet werden
kann, wie er z. B. für die Abfederung von Kraftfahrzeugen allgemein gebräuchlich
ist. Der Schwingungsdämpfer, z. B. ein doppelt wirkender hydraulischer Stoßdämpfer,
wird zu diesem Zwecke vorteilhaft an der Maschine befestigt, während die Begrenzungsanschläge
für den Hebelarm des Schwingungsdämpfers am Rahmen angeordnet werden.
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Des weiteren ist es hierbei auch ohne weiteres möglich, durch Anordnung
einstellbarer Anschläge den Bereich der ungedämpften kleinen Schwingungsausschläge
der Maschine nach den jeweiligen Verhältnissen zu regeln.
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Die Verwendung eines Dämpfungshebels ergibt, ferner auch dadurch die
Möglichkeit einer genauen und günstigsten Einstellung, daß durch₧Wahl einer
entsprechenden Hebelübersetzung die Empfindlichkeit und Genauigkeit des Schwingungsdämpfers
in vorteilhafter Weise gesteigert werden kann.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich der durch
die Anschläge begrenzte ungedämpfte Ausschlagbereich der Maschine für kleine Schwingungen
dadurch verlagern kann, daß der drehbar gelagerte Hebelarm des Schwingungsdämpfers
unter der Wirkung statischer Kräfte, z. B. bei Veränderung der Maschinenbelastung,
langsam nachgibt, wodurch sich die Maschine in eine neue Nullage einstellen und
ihre ungedämpften Schwingungen nunmehr um diese Nullage ausführen kann. Hierdurch
wird bei jeder Belastung der Maschine eine geringe Beanspruchung der Maschinenabstützung
und damit eine geringste Übertragung von Schwingungen und Erschütterungen auf den
Rahmen gewährleistet. Es können daher auch Brennkraftmaschinen mit starkausgeprägten
Drehmomentspitzen, wie sie z. B. hei Dieselmotoren auftreten, und starken Eigenschwingungen
im kritischen Drehzahlbereich sehr sicher und ruhig gelagert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt. Ein Verbrennungsmotor m ist in einem Fahrzeugrahmen derart nachgiebig
gelagert, daß er, wie in Abb. r schematisch dargestellt, um eine ungefähr durch
den Schwerpunkts gehende Längsachse schwingen kann. Am Motorgehäuse ist ein Arm
1i, starr befestigt, an welchem ein Schwingungsdämpfer, z. B. ein doppelt wirkender
hydraulischer Stoßdämpfer d angeschraubt ist. Der im Stoßdämpfer drehbar gelagerte,
auf die Dämpfungskolben einwirkende Hebel e des Schwingungsdämpfers kann sich in
dem Schlitz i eines am Rahmen befestigten Zwischenstückes N in bestimmten Grenzen
auf und ab bewegen, ohne daß der Dämpfer in Tätigkeit tritt, und ohne daß somit
nennenswerte Kräfte auf den Fahrzeugrahmen übertragen werden. Erst bei größeren
Bewegungen des Motors berührt der Hebel e oben die Stellschraube
b, durch welche die Schlitzlänge verändert werden kann, oder unten das Zwischenstück
Von hier ab beginnt der Dämpfer zu wirken. In der Zeichnung .ist (las Zwischenstück
s mittels der Kugel k am Bock o gelagert, der seinerseits mit dem Fahrzeugrahmen
r fest verbunden ist.
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Zur Aufnahme des Reaktionsmomentes des Motors kann ferner eine zusätzliche
Einrichtung vorgesehen sein, falls die zur Motoraufhängung nachgiebigen Gummilager
hierzu nicht ausreichen sollten. Zu diesem Zwecke können beispielsweise zwischen
dem Arm 1. des Motorgehäuses und dem am Fahrzeugrahmen r befestigten Bock
p weitere federnde Organe g, Schraubenfedern f) vorgesehen sein.