DE7342154U

DE7342154U - Hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE7342154U
Application number: DE19737342154
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1973-11-27
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1974-05-09

Description

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Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft 8900 Augsburg, Stadtbachstraße 1

Gm. B. 1185 Augsburg, den 26. November 1973 Hubkolbenbrennkraftmas chine

Die Neuerung betrifft eine Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere einen Großdieselmotor, mit einem aus mehreren Teilen bestehen· den Maschmengehäuse, welche über Zuganker miteinander verbunden sind.

Aus der DT-PS 1 050 600 ist ein Maschinengehäuße bekannt, bei welchem das Gehäuseoberteil mit dem Gehäuseunterteil über senkrecht zur Gehäusetrennfuge angeordnete Zuganker verbunden ist« Aus der DT-PS 1 268 901 kann ferner eine Anordnung entnommen werden, bei welcher der untere Lagerdeckel eines Kurbelwellenlagers mit Hilfe von senkrecht zur Lagertrennfuge angeordneten Spannschrauben gegen den oberen Lagerdeckel festgelegt ist.

Bei Anordnungen dieser Art besteht die Gefahr, daß die Zuganker durch dynamische Bewegungen ihrer Einspannfläcliien oder durch von Gas· und Massenkräften bedingte Schwingungen der Wände des Maschinengehäuses zu Schwingungen angeregt werden· Dies ist beson-

ders unangenem, wenn die eingeleitete Schwingungsanregung Frequenzen beinhaltet, die mit der Biegceigenfrequenz des betreffenden Zugankers übereinstimmen· Infolge der resonanzartigen Verstärkung ergeben sich derart starke Schwingungen der Zuganker, daß Biegedauerbrüche zu befürchten sind. Ferner ist zu beachten, daß derartige Zuganker einer steten, niederfrequenten Biegung bzw. Längung unterworfen sind, die sich zur Vermeidung von Verschleißerscheinungen ungehindert ausbilden können sollen.

Hier vol. r us gehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Neueiung, in einfacher Weise eine weitgehende Dämpfung der Schwingungen der Zuganker zu ermöglichen, ohne niederfrequente Verformungen der Zuganker zu behindern.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gtdöst, daß die Zuganker wenigstens auf einem Tsil ihrer Länge von einem Ringspalt umgeben sind, der mit einem Dämpfungsmaterial gefüllt ist. Die Verdrafgerwirkung des sich bewegenden Zugankers im Ringspalt führt zu einer Gegenkraft des eingefüllten Mediums, die insbesondere bei schnelle ren Bewegungen, also höher frequenten Schwingungen, schnell ansteigt und damit stark dämpfsnd auf eigenfrequente Schwingungen wirkt. Niederfrequente Verformungen der Zuganker, wie etwa Biegungen oder Längungen, können sich dagegen weitgehend ungehindert ausbilden. Im Gegensatz zu einer festen Fixierung der Zuganker im Gehäuse, etwa mit Hilfe von quer auf den Schaft druckenden Sehrauben, wird hierbei jeder durch Relativbewegungen verursach« ·» Reibverschleiß von Anfang an ausgeschaltet.

Bei Brennkraftmaschinen findet als Dämpfungsmaterial vorzugsweise Schmieröl Verwendung« das dem Ringe palt zweckmäßig dun.u die zentrale Ölversorgung kontinuierlich zugeführt wird und aus dtasefn Über eine Solleckage stelle entweichen kann. Ein Schmier -ölkreislauf iat bei Brennkraftmaschinen ohnehin vorhanden, so daß die Erfindung mit einem relativ kleinen Aufwand verwirklicht werden kann.

In einer einfachen Ausgestaltung wird 4er Ringspalt durc\ eine Bohrung Ito Gehl use gebildet, durch welche d#r Zaganker hindurchgjfUhrt ist. Der Aufwand aur Bildung des Ringspelta ist hierbei außerordentlich gering« Dadurch, da8 der Ringapalt etwa im Bert-ich der

Mitte »w-Uchsr. dsn Aagriffgushfrf dss Zu-i^k-ri vorgesehen ist. srgibi sich in vwrteiüytltÄ? W«i#· ?to# Dttmaiuai Im Bereich der zu erwartenden grauten Amplituden.

Weitere Merkmale und Verteile der tingangs beschriebenen Anordnung ergeben sieh au· dar n*eH*teHen4en Beschreibung einiger AusfUhrungseeliBtele anh«n4 um ψ Zeichnung in Verbindung mit den reelliehen

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Figur I

die Befestigung eines Zylinderblocks in Oe β teilunterteil eines V-Motors,

Figur 2

die Festlegung eines unteren Kurbelwellenlagerdeckels am Lagergehäuse,

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Figur 3 einen horizontalen Schnitt durch eine

sogenannte Ständer kanone, in welcher ein Zuganker verlegt ist,

Figur 4 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3 und Figur 5 eine Einzelheit aus Figur 4 in ver

größerter Darstellung.

In Figur 1 bezeichnet 1 einen Zylinderblock, der mit Hilfe von senkrecht zur Gestelltrennfuge 2 angeordneten Zugankern 3 am Gestellunterteil 4 einer V-Maschine festgelegt ist. Die Zuganker 3 sind in Ausnehmungen 5 des Zylinderblocks 1, welche vorzugsweise schon beim Gießen dieses Teils vorgesehen werden können, verlegt. Im mittleren Bereich der Ausnehmungen 5 ist ein im vorliegenden Beispiel durch eine enge Bohrung hergestellter Ringspalt 6 vorgesehen. Zur Dämpfung der vom Zylinderblock 1 und dem Gestellunterteil 4 gegebenenfalls auf die Zuganker 3 übertragenen Schwingungen ist im Ringspalt 6 ein zähes oder viskoses Medium vorhanden, welches der betreffende Zuganker 3 im Falle von Schwingungen verdrängen muß. Im vorliegenden Beispiel findet als Dämpfungsmaterial etwa ein hoch viskoses Siliconöl Verwendung, welches ji die verschließbare Ausnehmungen 5 eingefüllt ist und damit auch die Ringspalte 6 ausfüllt. Zur Erzielung einer ausreichenden Verdrängerwirkung beträgt die Spaltdicke des Ringspalts 6 etwa 2 % - 8 % vorzugsweise 5 % des Schaftdurchmessers des zugehörigen Zugankers 3. Eine Spaltlänge, die wenigstens dem drei- bis vierfachen des Schaftdurch-

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messers des zugehörigen Zugankers 3 entspricht, ergibt eine, ausreichende Stützwirkung.

In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bezeichnet 10 einen unteren Lagerdeckel zur hängenden Lagerung eiirer Kurbelwelle 11, welcher mit senkrecht zur Lagertrennfuge 12 angeordneten Zugankern 13 am oberen Lagerdeckel 14 festgelegt ist. Die Zuganker 13 sind im vorliegenden Beispiel als Dehnschrauben ausgebildet, welche in Ausnehmungen 15 der Lagerdeckel verlegt sind. Etwa im mittleren Bereich der Schaftlänge sind die Zuganker 13 mit einem zylindrischen Paßstück 16 versehen, welches zur Bildung eines Ringspalts 17 zweckmäßig unter Spiel durch eine mechanisch hergestellte Bohrung hindurchgeführt ist. Die Ausnehmungen 15 und damit auch die zugehörigen Ringspalte 17 sind im vorliegenden Beispiel zur Herbeiführung einer Dämpfung der Schwingungen der Zuganker 13 mit einem zähen Schaumstoff, beispielsweise Polyurethanschaum, auegeschäumt. Durch die Verwendung eines Schaumstoffs mit offenen Zellen, besteht auch hierbei die Möglichkeit, zusätzlich eine viskose Flüssigkeit, beispielsweise öl, in die Ausnehmungen 15 einzufüllen. Die Ausführungsformen entsprechend der oben beschriebenen Art, bei welchen die die Zuganker aufnehmenden Ausnehmungen ganz mit einem Dämpfungsmedium ausgefüllt sind, eignen sich im Hinblick auf den Verbrauch von Dämpfungsmat^rial und die Abdichtung der Ausnehmungen besonders gut für kleinere Zuganker.

Bei sehr große,. Motorgestellen sind, wie aus Figur 3 ersichtlich, insbesondere die Gestellzuganker in sogenannten Stände rkanonen verlegt. In Figur 3 bezeichnet 20 ein Gehäuseteil, das mit Hilfe eines

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Zugankers 21, welcher durch eine Ständerkanone 22 hindurchgeführt ist, mit einem anderen Bauteil verbunden ist. Zur Bildung eines Ringspalts 23 ist der Zuganker 21 von einer Hülse 24 umgeben, welche in axialer Richtung an einem Ansatz 25 abgestützt ist. Wie am besten aus Figur 4 ersichtlich ist, ist die Hülse 24 mit Hilfe von Fixier -schrauben 26 in der St ander kanone 22 radial fixiert. Vorzugsweise sind drei am Umfang um 120 gegeneinander versetzte Fixierschrauben 26 vorgesehen. Der Ringspalt 23 ist an den Enden der Hülse durch je einen über den Zuganker 21 geschobenen, in der Hülse 24 begrenzt beweglichen, vorzugsweise nach innen spannenden Ring abgeschlossen. In Figur 5 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung einer derartigen Ringanordnung gezeigt. Der Ring 27 ist vorzugsweise als Doppelring ausgeführt. Als Werkstoff kommen etwa Kunststoff oder Stahl in Frage. Der Ring 27 ist vorteilhaft mit radialem Spiel in eine einseitig offene Nut 28 der Hülse 24 eingelegt. Hierdurch werden Bewegungen des Zugankers 21 nicht behindert. Die Nut 28 ist durch einen aufgeschraubten Ring 29 verschlossen. Im vorliegenden Beispiel soll als Dämpfungsmedium Drucköl Verwendung finden. Der Ringspalt 23 wird hierzu, wie aus Figur 4 ersichtlich, durch eine Druckölzuleitung 30 ständig mit Drucköl, vorzugsweise vom Schmierölkreislauf, versorgt. Die Abdichtung des Ringspalts 23 im Bereich der Ringe 27 stellt hierbei eine sogenannte Solleckagestelle dar. Lecköl, welches durch die Abdichtung austritt, läuft von selbst in den ölbehälter im Grundrahmen zurück. Durch die Verwendung von Schmieröl als Dämpfungsmaterial läßt sich die Erfindung auf besonders einfache Weise realisieren, da in der Regel Drucköl vom Schmierölkreislauf in ausreichendem Maße zur Verfügung gestellt wird. In den weiter oben beschriebenen Beispielen wäre es zur Ver-

wendung von Drucke: lediglich notwendig, die Ringspalte 6 und 17 über Druckölzuleitungen mit dem ölkreislauf zu verbinden.

Claims

- 8 Ansprüche

1. Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere Großdieselmotor, mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Maschinengehäuse, welche über Zuganker miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (3, 13, 21) wenigstens auf einem Teil ihrer Länge von einem Ringspalt (6, 17, 23) umgeben sind, der mit einem Dämpfungsmaterial gefüllt ist.

2. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6, 23) abgedichtet ist.

3_S Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß Leitungen (30) zur kontinuierlichen Zufuhr von Schmieröl zum Ringspalt (23) vorgesehen sind.

4. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ringspalte (23) eine Solleckagestelle vorgesehen ist.

5, Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Ringspalt (17) mit einem Schaummaterial ausgeschäumt ist·

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6. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltdicke des Ringspalts (6, 17, 23) etwa 2 % - 8 % des Schaftdurchmessers des Zugankers (3, 13, 21) beträgt.

7. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lärge des Ringspalts (6. 17. 23) wenigstens dis dreifache des Schaftdurchmessers des Zugankers (3, 13, 21) beträgt.

8. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6, 17, 23) etwa im Bereich der Mitte zwischen den Angriffspunkten des Zugankers (3, 13, 21) vorgesehen ist.

9. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (6, 17) durch eine Bohrung im Gehäuse gebildet wird, durch welche der Zuganker (3, 13) hindurchgeführt ist.

10. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Anspi .ehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Ringspalts (23) eine auf den Zuganker (21) aufschiebbare Hülse (24) vorgesehen ist.

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Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) mit Hilfe von Spannmitteln (26) gegenüber dem Gehäuse (20) radial fixierbar ist.

Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (23) an den axialen Enden der Hülse (24) mittels eine radiale Bewegung des Zugankers (21) zulassender Dichtelemente (27) "erschließbar ist.