DE7329895U - Einrichtung zum Verbessern des Schwin gungsverhaltens bei Mehrzylinder Hubkolben Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft

Nürnberg, 7. August 1973

Einrichtung zum Verbessern des Schwingungsverhaltens bei Mehrzylinder-Hubkolben-Brennkraftmas chinen

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zum Verbessern des Schwingungsverhaltens bei Mehrzylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschinen, insbesondere Viertakt-Reihen-Motoren mit ungerader Zylinderzahl, V-Motoren und Zweitaktmotoren, bei denen das Kurbelgehäuse über ein Schwungradgehäuse und eine Kupplungsglocke mit einem Getriebeblock oder mit einem Generator verbunden ist.

Derartige Motoren, bei denen die Kupplungsgiocke mit dem ■ Getriebe bzw. bei Aggrega.tmotoren mit dem Generat3r am Schwungx'adgehäuse angeflanscht ist, sind allgemein be-.xannt. und finden vorwiegend Anwendung. Viertakfc-Reihenmotoreri mit geraden Zylinderzahlen geben bei dieser Anordnung keinen Anlaß zu Beanstandungen, -^ei Viertakt-Rtiihenmotoren mit ungeraden Zylinderzahlen, bei einigen

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V-Motorei und bei den meisten Zweitaktmotoren jedoch treten bekanntlich während des Betriebes unausgeglichene Massenmomente auf, die den Motor zum Schwingungserreger machen. Die so erzeugten Schwingungen pflanzen sich über das Schwungradgehäus*» auf die Kupplungsgi ο cke und das Getriebe bzw. den Generator, ja sogar auf den Fahrzeugrahmen bzw. auf das Fundament fort und es kommt dabei zu Resonanzfällen, die sich sehr unangenehm auswirken können.

Da durch das Getriebe bzw. den Generator und die Kupplungsglocke relativ große Massen über das Schwungradgefcüuse mit dem Motor verbunden sind ist man deshalb bestrebt, die einzelnen, aneinandergereihten Gehäuse möglichst starr miteinander zu verbinden, weil andernfalls eir Zusammenbau als feöergekoppeltes Zweimassensystem schwingungsmäßig nur , β β'ti: sohwer zu erfassen ist und in den Verbindungsgehäusen hohe, um eine Querachse wirkende Wechselbeanspruchungen auftreten.

Hierbei ist besonders das Schwungradgehäuse betroffen, weil dieses, wie erwähnt, die gesamten angekuppelten Massen mit dem Kurheigehäuse verbindet und zudem in den meisten Fällen beispielsweise bei Reihenmotoren, wo dio Massenmomente bei stehenden Motoren um eine waagrechte Achse wirken, ausgerechnet an der Unterseite nur selten ausreichend mit dem Kurbelgehäuse verbunden werden kann. Es stehen also bezüglich der Forderung nach einem steifen Gehäuse konstruktive ν Schwierigkeiten entgegen. Hinzu kommt hisr, daß man im allgemeinen für daa Schwungradgehäuse eine leichte Bauweise _v beispielsweise aus Leichtmetall, anstrebt, zumal es in der Regel für eine ganze Motorbaureihe mit jeweils unterschiedlichen Zylinderzahlen verwendet wird, wobei zu berücksichtigen 1st, daß bei Motorbaureihen nahezu immer Motoren mit

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gerader Zylinderzahl überwiegen, bei denen praktisch keine unausgeglichenen Massenmümente auftreten. Es wäre also zu Irostspielig und aufwendig, das Schwungradgehäuse generell so'schwer auszubilden, daß es auch für die beispielsweise au fertigenden Pünfzylindermotoren geeignet ist. Schließlich kommt noch dazu, daß es durchaus möglich ist, ein Schwungradgehäuse nicht nur für eine Motorbaureihe sondern auch für andere, in der gleichen Firma gefertigte Motortypen bzw. -Reihen zu verwenden, so daß die Frage der Kosten noch mehr ins Gewicht fallen würde.

Somit liegt also die Notwendigkeit vor, für Motoren, bei denen unausgeglichene Massenmomente auftreten, ein besonderes Schwungradgehäuse zu konstruieren und damit die Lagerhaltung zu vergrößern.

Hier .^c;etzt bereits die Aufgabe der Neuerung ein, nach der bei Eubkolbenmaschinen der eingangs beschriebenen Art Mittel und Wege gefunden werden sollen, um die beschriebenen Nachteile zu vermeiden, d.h. um wenigstens für ganze Motorbaureihen ein Schwungradgehäuse verwenden zu können, welches auf billige Art und Weise auch für Motoren mit unausgeglichenen Massenmomenten verwendbar ist.

Nach der Neuerung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Außenseite des Kurbelgehäuses wenigstens eine zusätzliche Versteifung angebracht „st, die andernends mit der aus dem Schwungradgehäuse, der Kupplungsglocke und dem Getriebeblock oder ö.em Generator bestehenden Einheit fest • verbunden und derart angeordnet ist,, daß sie durch auftretende, unausgeglichene Hadäenrr.omrtnte im wesentlichen nur auf 2n,^r; und/oder Druck beansprucht wird.

Hlex'durch ict mit einfachen Mitteln axe Möglichkeit gegeben, das Schwungradgehäuse leicht auszulegen und ea jeder-

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zeit nach Belieben zu verstärken, wenn und wie weit es erforderlich ist.

Die Versteifungen können dabei, wie aus den Ansprüchen 2 t bi3 10 hervorgeht,, je nach dem vorhandenen Platz an ver- ; schiedenen Stellen in beliebiger Anzahl angeordnet und an [ verschiedenen Punkten verankert werden. Auch ihre Ausbildung bzv/. Form kann vollkommen verschieden sein. Neuerungsgemäß achtet man jedoch darauf, daß Versteifungen jeweils ; so anzubringen sind, daß sie hauptsächlich nur auf Zug- und/oder Druck beansprucht werden. Um dennoch auch etwa vorhandene Biegemomente zusätzlich aufnehmen zu können und eine ausreichende Knicksicherheit zu erreichen, müssen sie ausreichende Trägheitsmomente aufweisen. :

Bei Reihenmotoren in stehender Bauart, die hier wegen der ι

vielfach ungeraden Zylinderzahlen besonders angesprochen '.

sind, empfiehlt es sich, die Versteifungen jeweils über und/ : oder unter der allen Gehäuseteilen gemeinsamen Längsachse

vorzusehen, da die Massenmomente um die waagrechte Querachse '. wirken und meistens gerade an der Unterseite das Schwung- -radgehäuse nicht ausreichend mit dem Kurbelgehäuse verbindbar ist. Bei liegender Anordnung der Motoren müssen selbst- _; verständlich auch die Versteifungen entsprechend mit ver- ; legt werden, d.h. sie liegen dann auf/feiner waagrechten Achse.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die ideale Anbringung ; der erfindungsgemäßen Versteifung darin gesehen wird, daß .sie einerseits am Kurbelgehäuse und andererseits möglichst nahe am hinteren Ende des massebehafteten Getriebeblockes i oder GeneTators befestigt ist.

Eir.sclh.ei'!" ~:o i.sv- iieue:- ig β λ nc. ε.ν.ΐ ri.f.v* :c:£.cht> ').ge:oäeii Bes.oJireilui:!..^· vo:.:>. zwei in de:>: 'Zei.c^r.-ivjig cl-.rge' At^ori .A'ca- :Cü.r; irogsbeispielen zu en"b:-.j.a.b.jj.i.^:a« - \-j zeigens

Pig. ! eine Seitenansicht einer kompletten Motoreinheit mit Getriebe und einer unteren Versteifung nach der Neuerung,

Fig. 2 einen Schnitt H-II durch die Einheit nach Pig. 1,

Pig. 3 eine Seitenansicht onteprechend dor Pig. 1, jedoch mit einer oben angebrachten Versteifung,

Pig. 4 eine Rückansicht der Einheit nach Pig. 3.

In den Figuren 1 bis 4 sind das Kurbelgehäuse mit 1, dai3 Sohwungradgehause mit 2, die Kupplungsglocke mit 3 und der Getriebeblock, an dessen Stelle auch ein Generator sein kann, mit 4 bezeichnet. Alle Teile 1, 2, 3 und 4 haben eine gemeinsame Längsachse x.

Nach den Figuren 1 und 2 ist am unteren Teil des Kurbelgehäuses 1 seitlich je ein abgewinkelter Lappen 5 vorgesehen. Die Lappen 5 dienen als Versteifung und sind mittels Schrauben 6 am Kurbelgehäuse 1 und am Schwungra jehäuse 2 befestigt. Sie sind der Form des Kurbelgehäuses angepaßt.

In den Figuren 3 und 4 ist oberhalb des Schwungradgehäuses 2, der Kupplungsglocke 3 und des Getriebeblockes 4 eine stabförmige Versteifung 7 angeordnet, die an ihren Enden Befcstigungsplatten 8 aufweist, welche der Form der jeweiligen Anlagefläche angepaßt sind und wiederum durch Schrauben 6 an diese angepreßt werden. Die stabförmige Versteifung 7 verbindet das Kurbelgehäuse 1 direkt mit dem Getriebeblock 4, wobei zu erwähnen ist, daß sie an letzterem r ^r:~} ■' <;h,^i: ■■■ nah.!- *n , ei:'.^;i· .i'reieii ""ie ρ :rr "t.

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Claims (11)

Mas chinenfabrik Augs burg-Nürnberg Aktiengesellschaft Nürnberg, 7. August 1973 Schutzansprüche

1. Einrichtung zum Verbessern des Schwingungaverhaitens bei Mehrzylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschinen, insbesondere an Viertakt-Reihenmotoren mit ungerader Zylinderzahl, V-Motorsn und Zweitaktmotoren, bei denen das Kurbelgehäuse über ein Schwungradgehäuse und eine Kupplungsglocke mit einem Getriebeblock oder mit einem Generator verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Kurbelgehäuses (1) wenigstens eine zusätzliche Versteifung (5, 7) angebracht ist, die andernends mit djr aus dem Schwungradgehäuse (2), der Kupplungsglocke (3) und dem Getriebeblock (4), oder dem Generator bestehenden Einheit fest verbunden und derart angeordnet ist, daß sie durch auftretende unausgeglichene Massenmomente im wesentlichen nur auf Zug und/oder Druck beansprucht wird.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei stehender Zylinderanordnung die Versteifung (7) senkrecht über und/oder unter der i"ür das Kurbeigehause (1), das Schvamgradgehäuse (2)··. die Kupplungsglocke (3) und den Getriebeblock: (4) oder den Generator ,^emeinaanien Längsachse (x) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei strhft-ider Zylinderanordnung die Versteifung (!3) ober- und/oder unterhalb der für das Kurbelgehäuse (1)» das Schwungradgehäuöe (2), die Kupplungsglocke (3) und den Getriebeblock oder den Generator gemeinsamen Längsachse

(x) paarweise an beiden Seiten von einer zu dieser Längsachse (x) Senkrechten angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1,und einem der Ansprüche oder Z₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung (7) eineraeits am Kurbelgehäuse (1) und andererseits möglichst nahe am freien Ende des Getriebeblockes (4) oder des Generators befestigt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und einen der Ansprüche oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung (5) einerseits am Kurbelgehäuse (1) und andererseits am Schwungradgehäuse (2) befestigt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1.und einem der Ansprüche oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung einer-

^N ssits am Kurbelgehäuse (1) und andererseits an der Kupplvujgsglocke (3) befestigt ist. .

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche oder 3s dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung zugleich am Kurbelgehäuse (I)₅ am Schwungradgehäuse (2)_s an

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der Kupplungsglocke (3) und am O-etriebebl¹ ock (4) oder am Generator befestigt ist.

8. Einrichtung nach der Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung aus einer oder mehreren Profilstangen (7) besteht.

9· Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versteifung aus jeweils zwei Profilstangen besteht, die an ihren Enden jeweils mit einer Befestigungsplatte (8) fest verbunden sind.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung aus einem oder mehreren abgewinkelten Lappen (5) besteht.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Versteifung (5, 7) am Kurbelgehäuse (1), am Schwungradgehäuse (2), an der Kuppiungsglocke (3) und am Getriebeblock (4) oder am Generator mittels Schrauben (6) erfolgt.