DE3216318A1

DE3216318A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3216318A1
Application number: DE19823216318
Authority: DE
Inventors: Gerhard 8045 Graz Feichtinger; Helmut Dipl.-Ing. 8020 Graz Melde-Tuczai; Bruno 8010 Graz Schukoff; Othmar Dipl.-Ing. 8010 Graz Skatsche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE3216318C2; US4428338A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar körperschallerregten Teile, nämlich Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager und Kurbelwelle, beinhaltenden Triebwerksträger, der über mehrere, außerhalb des ölbenetzten Raumes liegende, körperschallisolierende und kraftübertragende Elemente an dem dadurch körperschallisolierten Kurbelgehäuse abgestützt ist, wobei die Achsen der im wesentlichen hohlzylindrischen körperschallisolierenden Elemente parallel zur Kurbelwellenachse liegen.

Aus der DE-OS 26 12 182 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher der die unmittelbar körperschallerregten Teile umfassende Triebwerksträger über ein zwischen dem oberen Rand des hochgezogenen Kurbelgehäuses und einem umlaufenden Flansch am Triebwerksträger angeordnetes elastisches Element vom Kurbelgehäuse körperschallisoliert ist, wobei bei dieser bekannten Ausführung das umlaufende elastische Element auch gleichzeitig als Dichtelement dient und den oberen Rand des Kurbelgehäuses gegen ölaustritt abschließt. Obwohl mit dieser Ausbildung in sehr vorteilhafter Weise die Übertragung von Körperschall vom Triebwerksträger auf das Kurbelgehäuse verhindert wird, ist ein Nachteil darin zu sehen, daß das kombinierte Isolier- und Dichtelement einerseits verhältnismäßig große Relativbewegungen zwischen Kurbelwelle und Kurbelgehäuse zuläßt und daß andererseits aufgrund der Benetzung des elastischen Elementes vom Kurbelgehäuseinneren her mit heißem Schmieröl die Lebensdauer dieses Elementes beeinträchtigt ist.

Weiters ist aus der DE-OS 29 20 081 eine Brennkraft-

maschine bekannt, bei der die körperschallisolierenden Elemente zur Aufhängung des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse einerseits von außen zugänglich in der Kurbelgehäusewand und andererseits unmittelbar an den Hauptlagerwänden des Triebwerksträgers angebracht sind. Auf diese Weise sind die möglichen Relativbewegungen zwischen Kurbelwelle und Kurbelgehäuse zwar etwas eingeschränkt, jedoch sind dadurch die elastischen körperschallisolierenden Elemente noch mehr dem eine Verkürzung der Lebensdauer bewirkenden heißen Motorschmieröl ausgesetzt.

Aus der GB-PS 1 137 693 ist eine in dieser Hinsicht ähnlich aufgebaute Brennkraftmaschine bekannt, die zwar keinen im Kurbelgehäuse körperschallisolierend aufgehängten Triebwerksträger zeigt, bei welcher jedoch die Kurbelwellenlagerung im Kurbelgehäuse elastisch abgestützt ist, um die Einleitung von Körperschall in das Kurbelgehäuse herabzusetzen. Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß die körperschallisolierenden Elemente aufgrund ihrer Einschaltung in den Kraftfluß zwischen Brennraum und Kurbelwelle relativ steif ausgeführt werden müssen, was zwar eine relativ genaue Festlegung der gegenseitigen Lage von Kurbelwellenachse und anschließenden Abtriebselementen ermöglicht, jedoch auch die körperschallisolierenden Eigenschaften der gewählten Anordnung stark herabsetzt. Abgesehen davon, sind bei dieser bekannten Ausführung die körperschallisolierenden Elemente ebenfalls in sehr ungünstiger Weise dem heißen Motorschmieröl ausgesetzt.

Aus der DE-OS 28 49 860 ist schließlich eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher einzelne körperschallisolierende Elemente außerhalb des durch ein eigenes elastisches Dichtelement öldicht abgeschlossenen Kurbelgehäusebereiches angeordnet sind, wodurch deren Lebensdauer nicht durch den Angriff des heißen Schmieröles beeinträchtigt wird. Die Achsen der im wesentlichen hohlzylindrisch/ausgebildeten körperschalllsolierten Elemente sind parallel zur Kurbel-

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wellenachse angeordnet, was bei den beispielsweise in modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger quer zur Fahrzeuglängsachse eingebauten Brennkraftmaschinen sich sehr günstig im Hinblick auf die im Zusammenhang mit sogenannten Crash-Tests gestellten Anforderungen auswirkt, da die zulässige radiale Verformung bzw. Beanspruchung derartiger elastischer Elemente weit höher liegt als die zulässige Beanspruchung in axialer Richtung. Wegen der bezüglich der Kurbelwellenachse relativ hohen Lage der elastischen' Elemente sind bei dieser Ausführung allerdings wiederum größere Relativbewegungen zwischen Kurbelwelle und Kurbelgehäuse bzw. anschließenden. Maschinenkomponenten möglich, was unter Umständen den Einsatz einer flexiblen Abtriebskupplung oder die Anordnung von eigenen, die Auslenkung des Triebwerksträgers im Bereich der Kurbelwellenachse begrenzenden Elementen erforderlich macht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß unter Beibehaltung der vorteilhaften Anordnung der körperschallisolierenden und kraftübertragenden Elemente zwischen Triebwerksträger und Kurbelgehäuse außerhalb des ö.lbenetzten Bereiches des Kurbelgehäuses eine Verbesserung der Lagerung des Triebwerksträgers im Kurbelgehäuse dahingehend erreicht wird, daß mögliche Relativbewegungen zwischen der Kurbelwelle und dem Kurbelgehäuse auf einfache Weise reduziert werden.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß zumindest am abtriebsseitigen Ende des Triebwerksträgers ein zumindest zweiarmiger Tragbügel vorgesehen ist, der am Kurbelwellenlagerstuhl befestigt ist und im Bereich seiner Enden zumindest je ein körperschallisolierendes Element trägt, und daß die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente bezüglich der Kurbelwellenachse symmetrisch ist. Durch diese Anordnung der körperschallisolierenden Elemente bezüglich der Kurbelwellenachse sind die aufgrund der Elastizität der körperschallisolierenden Elemente möglichen Relativbe-

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wegungen des Triebwerksträgers im wesentlichen auf eine Schwenkbewegung um die Kurbelwellenachse selbst reduziert, was die Anordnung von eigenen Ausgleichs- bzw. Ausschlagbegrenzungselementen an der Abtriebsseite des Triebwerksträgers überflüssig macht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist· vorgesehen, daß an beiden Enden des Triebwerksträgers je ein zweiarmiger Tragbügel vorgesehen ist, und daß die die körperschallisolierenden Elemente und die Kurbelwellenachse verbindenden Symmetrieachsen der Tragbügel, in Richtung der Kurbelwellenachse gesehen, miteinander einen Winkel, vorzugsweise zumindest annähernd 90°, einschließen. Durch diese X-Anordnung der Tragbügel ist mit minimalem Aufwand eine optimale Eingrenzung der Schwingbewegungen des Triebwerksträgers relativ zum Kurbelgehäuse bei voller Aufrechterhaltung der körperschallisolierenden Aufhängung gewährleistet. Der zweiarmige Tragbügel ist im übrigen einfach herzustellen und erfordert durch die Möglichkeit, ihn - in Richtung' der Kurbelwellenachse gesehen - schräg zur Maschinenmittelebene anzuordnen, praktisch keine eigene Verbreiterung des Kurbelgehäuses.

Am Tragbügel können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Zentrierbohrungen vorgesehen sein, welche in Zusammenwirkung mit in entsprechende Bohrungen im Kurbelgehäuse einsetzbaren Zentrierstiften die genaue Lage der Kurbelwellenachse bei der Montage des Triebwerksträgers festlegen. Auf diese Weise ist nicht nur die Montage des Triebwerksträgers, sondern auch das Auswechseln der körperschallisolierenden Elemente sehr vereinfacht, da die relative Lage zwischen Triebwerksträger und Kurbelgehäuse und damit zwischen Kurbelwellenachse und anschließenden Abtriebselementen auch ohne die eingesetzten körperschallisolierenden Elemente sehr gut justierbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung die relative Lage der an den Tragbügeln be-

festigten' körperschallisolierenden Elemente gegenüber dem Kurbelgehäuse mittels Einstellelementen so justierbar ist, daß die Vorspannung der körperschallisolierenden Elemente davon unabhängig ist. Es hat sich in der Praxis immer wieder gezeigt, daß bei ansonsten gleich ausgebildeten Brennkraftmaschinen mit körperschallisoliert im Kurbelgehäuse aufgehängtem Triebwerksträger der Grad der erreichbaren Schalldämmung in sehr starkem Maße abhängig ist von Fertigungs- bzw. Einbautoleranzen, da sich diese bei den bekannten Ausführungen - aufgrund der Befestigung der körperschallisolierenden Elemente am Triebwerksträger bzw. am Kurbelgehäuse - unmittelbar in einer verschiedenen Vorspannung der einzelnen elastischen Elemente auswirken, was bekanntermaßen zu unterschiedlichen Schwingungs- bzw. Damfpungscharakteristiken führt. Durch die Justierbarkeit der körperschallisolierenden Elemente vor deren endgültiger■Befestigung ist dieser Nachteil beseitigt.

Die Einstellelemente sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Scheiben mit abgestuften Dicken ausgebildet, welche zwischen dem Kurbelgehäuse und einem Befestigungsflansch am jeweiligen körperschallisolierenden Element einlegbar sind. Dies ist eine konstruktiv einfache und leicht durchführbare Möglichkeit zur entsprechenden Justierung der körperschallisolierenden Elemente.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Tragbügel, als vorzugsweise mittels Sicken verstärkter Blechpreßteil ausgebildet, was die Herstellung vereinfacht und weder das Gewicht noch die äußeren Abmessungen der Brennkraftmaschine wesentlich beeinflußt.

Um Torsionsmomente im Tragbügel zu vermeiden, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß an jedem Ende des Tragbügels je. zwei körperschallisolierende Elemente fluchtend angeordnet sind, zwischen denen der Tragbügel verspannt ist.

Die Befestigung bzw.Lagerung einer Brennkraftmaschine nach Fig.1 bis 6,beispielsweise in einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeug,erfolgt in völlig kon-

ventioneller Weise über zusätzliche elastische Elemente und Konsolen, die am Fahrzeugrahmen und am Kurbelgehäuse bzw. Getriebegehäuse angeschraubt sind. Infolge dieser Kraftführung können im Kurbelgehäuse verhältnismäßig hohe Spannungen und Deformationen auftreten, was die Effizienz der Körperschallminderung aufgrund der damit herabgesetzten Dämmwirkung des Kurbelgehäuses beeinträchtigen kann. Um eine Lagerung der gesamten Brennkraftmaschine ohne nachteiligen Einfluß auf die Körperschalldämmung zu*ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an beiden Enden des Triebwerksträgers je ein Tragbügel vorgesehen, von denen einer zumindestein zusätzliches körperschalldämmendes Element und der andere zumindest zwei zusätzliche körperschalldämmende Elemente im Bereich von voneinander unabhängigen Enden trägt, welche vom Kurbelgehäuse unabhängig außerhalb desselben angeordnet sind, und zur Lagerung der Brennkraftmaschine, beispielsweise in einem von dieser angetriebenen Fahrzeug dienen. Damit ist das Kurbelgehäuse von der Funktion der Übertragung der am Triebwerksträger auftretenden Kräfte an die.Lagerung der Brennkraftmaschine entbunden, was das Auftreten von das Dämmverhalten des Kurbelgehäuses herabsetzenden Spannungen und Deformationen im Lagerungsbereich verhindert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente jeweils gemeinsam mit den für die Abstützung des Triebwerksträgers am Kurbelgehäuse dienenden körperschallisolierenden Elementen an einem Tragbügelende angeordnet sind. Damit erfordert der Tragbügel keinerlei Abänderungen gegenüber der Ausführung mit unmittelbar vom Kurbelgehäuse getragenem Triebwerksträger; lediglich die Befestigung der körperschalldämmenden Elemente an den Enden der Arme des Tragbügels muß dahingehend modifiziert werden, daß auch die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente zur Lagerung der Brennkraftmaschine gemeinsam befestigt werden können.

Schließlich ist es in weiterer Ausgestaltung der Er-

findung auch möglich, daß für die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente jeweils ein eigener Tragbügelarm vorgesehen ist, der im Bereich seines Endes aus einer öffnung des Kurbelgehäuses herausragt und mit einer Abdeckung zur Verhinderung der Schallabstrahlung in diesem Bereich versehen ist. Auf diese Weise ist die Lagerung der Brennkraftmaschine selbst unabhängig von der Abstützung des Triebwerksträgers am Kurbelgehäuse, was in vorteilhafter Weise ermöglicht, die jeweils günstigsten Stellen für die Anbringung der körperschalldämmenden Elemente auszuwählen. Da die Tragbügel bereits außerhalb des ölbenetzten Raumes des Kurbelgehäuses liegen, brauchen die Durchführungen der zusätzlichen Tragarme durch das Kurbelgehäuse nur mehr gegen ' Schallaustritt und nicht gegen Austritt von Schmieröl abgedichtet sein.

Die Erfindung wird im folgenden anha-nd der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt teilweise schematisch einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Brennkraftmaschine, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III

in Fig. 1,

Fig. 4 ein vergrößertes Detail aus einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3,

■ Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in

Fig. 4,

Fig. 6 einen, im wesentlichen der Fig. 4 entsprechenden Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung während der Montage,

Fig. 7 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfinddung,

Fig. 8 einen teilweise schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,

Fig. 9 einen Schnitt'entlang der Linie IX-IX in . 5 Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X .in

Fig. 8,
Fig.11 einen teilweisen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig.12 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie

XII-XII in Fig. 11 und Fig.13 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie

XIII-XIII in Fig. 11.

Die Brennkraftmaschine nach den Fig. 1 bis '3 weist einen Triebwerksträger 1 auf, der die unmittelbar körperschallerregten Teile, wie Zylinder 2, Zylinderkopf 3, Kolben und Pleuelstange (nicht dargestellt), Kurbelwellenlager 4 und Kurbelwelle 5, umfaßt und körperschallisoliert im dadurch selbst körperschallisolierten-Kurbelgehäuse 6 abgestützt ist. Der Triebwerksträger 1 weist zu diesem Zwecke sowohl am abtriebsseitigen Ende als auch am gegenüberliegenden Ende 8 einen jeweils zweiarmigen Tragbügel 9 auf, der mittels Schrauben 10 an den äußersten Lagerstühlen der Kurbelwellenlager 4, bzw. am Triebwerksträger 1 am Bereich der äußersten Kurbelwellenlagerstühle, befestigt ist und der im Bereich seiner Enden 11 je zwei körperschallisolierende Elemente 12 trägt. Die körperschallisolierenden Elemente 12 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer zylindrischen Innenhülse 13, einer einen Befestigungsflansch 14 aufweisenden Außenhülse 15 sowie einem zwischen den beiden Hülsen beispielsweise einvulkanisierten elastischen Material 16, welches die Innenhülse 13 und die Außenhülse 15 bzw. die damit in Verbindung stehenden weiteren Elemente körperschallmäßig voneinander isoliert.

Die körperschallisolierenden Elemente 12 sind an den Tragbügeln 9 mittels Durchgangsschrauben 17 befestigt,

welche die Innenhülsen 13 von jeweils.zwei gegenüberliegenden Elementen gegen die Tragbügel 9 verspannen. Die Befestigung der Außenhülsen 15 am Kurbelgehäuse 6 bzw. am mit dem Kurbelgehäuse yerbundenen Schwungradgehäuse 18 erfolgt über die Befestigungsflansche 14, welche über Durchgangsschrauben 19 gegen entsprechende Ansätze 20 am Kurbel- bzw. Schwungradgehäuse befestigt sind. Zur Verhinderung der Schallabstrahlung über die mit dem körperschallmäßig erregten Triebwerksträger in Verbindung stehenden Innenhülsen 13 und Durchgangsschrauben 17 sind die körperschallisolierenden Elemente 12 mit Abdeckungen 21 versehen; an der den Antrieb 22 für die nicht dargestellte obenliegende Nockenwelle aufweisenden Seite des Triebwerksträgers sind die körperschallisolierenden Elemente 12 zusammen mit dem Nockenwellenantrieb 22 von einem Deckel 23 überdeckt.

An den Enden 7 und 8 ist der Triebwerksträger 1 mit elastischen öldichtungen 24 versehen, welche den Innenraum des Kurbelgehäuses 6 gegen ölaustritt abdichten, ansonsten aber keine tragende Funktion aufweisen und so weich ausgeführt sind,, daß kein Körperschall vom Triebwerksträger 1 auf das Kurbelgehäuse 6 übertragen werden kann. Die Kurbelwelle selbst ist an der Seite des Schwungrades 25 sowie an der Seite des Nockenwellenantriebes 22 mittels Wellendichtringen 26 gegen Ölaustritt abgedichtet. Aus Fig.1 ist die Abdichtung des oberen Randes 27 des Kurbelgehäuses 6 gegenüber dem Triebwerksträger 1 ersichtlich; in einer umlaufenden Nut 28 ist zu diesem Zweck ein nur schematisch dargestelltes elastisches Dichtelement 29 eingebracht, welches ebenfalls keinerlei tragende Funktion hat.

Die körperschallisolierenden Elemente 12 liegen also vollständig außerhalb des vom heißen Schmie'rölnebel benetzten Kurbelgehäuseinnenraumes, was sich sehr günstig auf eine Verlängerung der Lebensdauer dieser Elemente auswirkt.

Aus den Fig. 2 und 3 ist auch ersichtlich, daß die Anordnung der im wesentlichen hohlzylindrischen körper-

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schallisolierenden Elemente 12 so gewählt ist, daß deren Achsen parallel zur Achse der Kurbelwelle 5 liegen. Diese Anordnung ist insbesonders im Zusammenhang mit dem bei modernen Kraftfahrzeugen immer häufiger vorgezogenen Einbau des Antriebsmotors quer zur Fahrzeuglängsachse von Vorteil, weil die körperschallisolierenden Elemente dadurch die beim sogenannten Crash-Test verlangten hohen Beschleunigungswerte bei nur kleinen Radialverf.ormungen aufnehmen können.

Besonders vorteilhaft ist es weiters auch, daß die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente 12 bezüglich der Achse der Kurbelwelle 5 symmetrisch ist, da dadurch die durch die Elastizität der körperschallisolierenden Elemente 12 erlaubten Relativbewegungen zwisehen Triebwerksträger 1 und Kurbelgehäuse 6 im wesentlichen auf eine Schwenkbewegung um die Achse der Kurbelwelle 5 reduziert sind, was die Anordnung von die Relativbewegungen der Kurbelwelle gegenüber von weiteren, hier nicht dargestellten Abtriebselementen begrenzenden Anschlägen bzw. von flexiblen Zwischengliedern am abtriebsseitigen Ende der Kurbelwelle über-• flüssig macht.

Als weiterer Vorteil der dargestellten Brennkraftmaschine ist noch zu nennen, daß das Kurbelgehäuse aufgrund' der Anordnung der Triebwerksträgeraufhängung einteilig im Druckguß herstellbar ist.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel wäre auch ein mehrarmiger Tragbügel denkbar, der an jedem seiner Enden zumindest ein körperschallisolierendes Element zur Abstützung am Kurbelgehäuse aufweist.

In den Fig. 4 und 5 ist das Detail der Anordnung der körperschallisolierenden Elemente bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine näher dargestellt. Am Triebwerksträger 1 bzw. an dem hier nicht dargestellten Schwungrad entgegengesetzten Kurbelwellenlagerstuhl ist mittels Schrauben 10 der Tragbügel 9 befestigt, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Blechpreßteil 30 besteht, der in seinem am

stärksten belasteten Bereich zwischen den Schrauben 10 und der Durchgangsschraube 17 einen Verstärkungsteil 31 aufweist. Der Tragbügel 9 weist im Bereich seiner Enden 11 eine Bohrung 32 für die Durchgangsschraube 17 auf, mittels welcher die Innenhülsen 13 der körperschallisolierenden Elemente 12 beidseitig am Tragbügel 9 befestigt sind. Die mittels des elastischen Materials 16 körperschallmäßig von der Innenhülse 13 isolierte Außenhülse 15 weist einen Befestigungsflansch 14 auf, der symmetrisch "zur Durchgangsschraube 17 angeordnete Durchgangslöcher 33 für weitere Durchgangsschrauben 19 hat, mittels derer die körperschallisolierenden Elemente 12 an einem Ansatz 20 des Kurbelgehäuses 6 bzw. an einem über Schrauben 34 mit dem Ansatz 20 des Kurbelgehäuses 6 verbundenen Gehäuseteil 35 befestigt sind. Die Schraube 34 weist ein ausreichend großes Spiel gegenüber einer Bohrung 36 im Ende 11 des Tragbügels 9 auf, so daß die durch die elastischen Elemente 12 ermöglichten Relativbewegungen zwischen Triebwerksträger 1 und Kurbelgehäuse 6 im Betrieb der Brennkraftmaschine nicht behindert werden. Neben der Befestigung des Gehäuseteils 35 am Ansatz 20 des Kurbelgehäuses 6 dienen die Schrauben 34 über entsprechende Abstandshülsen 37, 38 auch gleichzeitig zur Befestigung der Abdeckung 21 bzw. des Deckels 23, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel über ein zusätzliches elastisches Element 39 schwingungsgedämpft ist.

Zwischen Triebwerksträger 1 und Kurbelgehäuse 6 ist - wie bereits zu den vereinfachten Darstellungen der Fig. 1 bis 3 besprochen - eine elastische öldichtung 24 angeordnet, womit im Zusammenhang mit den hier nicht dargestellten Dichtelementen am oberen Rand des Triebwerksträgers und an den äußersten Kurbelwellenlagern erreicht ist, daß die körperschallisolierenden Elemente 12 außerhalb des ölbenetzten Innenraumes des Kurbelgehäuses 6 liegen.

Wie insbesonders aus Fig. 5 ersichtlich, sind zwischen dem Kurbelgehäuse, bzw. dem Ansatz 20 und dem Ge-

häuseteil 35, und dem Befestigungsflansch 14 der körperschallisolierenden Elemente 12 Einstelleleraente in Form von Scheiben 40 angeordnet, welche eine Justierung der gegenseitigen Lage der entsprechenden anschließenden Elemente in Richtung der Achse der körperschallisolierenden Elemente 12 dahingehend erlauben, daß der Einbauzustand der körperschallisolierenden Elemente 12 hinsichtlich ihrer Vorspannung von sich bei der Herstellung bzw. Montage der Brennkraftmaschine ergebenden Toleranzen unabhängig ist¹. Die Scheiben 40 sind auswechselbar, so daß bei der Montage der Brennkraftmaschine bzw. beim Wechsel eines körperschallisolierenden Elementes diejenige Scheibe mit der dem vorhandenen Maß entsprechenden Dicke gewählt werden kann. Im Zusammenhang mit den gegenüber dem für die Schrauben 34 notwendigen Maß im Durchmesser vergrößerten Durchgangslöchern 33 ist damit eine sehr einfache Möglichkeit zur Ausschaltung von unkontrollierbaren und unerwünschten verschiedenen Vorspannungen der einzelnen körperschallisolierenden Elemente - welche sich in verschiedenen Charakteristiken hinsichtlich der Körperschalldämmung äußern - gegeben.

Die in Fig. 6 ersichtliche Anordnung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 4 im wesentlichen nur dadurch, daß hier die körperschallisolierenden Elemente 12 an der Abtriebsseite des nicht weiter dargestellten Triebwerksträgers bzw. an der Seite des Schwungrades 41 dargestellt sind. Die Elemente 12 sind wiederum einerseits an dem hier mit Verstärkungssicken 42 versehenen und als Blechpreßteil ausgeführten Tragbügel 9' sowie am Kurbelgehäuse 5 und am Schwungradgehäuse 18, bzw. den entsprechenden Ansätzen 20, befestigt. Am Kurbelgehäuse 6 ist unter Zwischenlage einer Dichtung 43 eine ölwanne 44 befestigt; am Schwungrad 41 ist auch der Zahnkranz 45 für den Eingriff eines hier nicht dargestellten Startermotors erkennbar.

Die Fig. 6 zeigt die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente 12 bei abgenommenen Abdeckungen

während der Montage der Brennkraftma-schine bzw. während des Auswechselns eines der körperschallisolierenden Elemente. Anstelle der Schraube 34 ist nunmehr ein Zentrierstift 46 eingesetzt,, der mit leichtem Spielsitz die Bohrung 36 im Ende 11 des Tragbügels 9 durchsetzt und zur genauen Justierung der relativen Lage von Triebwerksträger und Kurbelgehäuse bei der Montage der Brennkraftmaschine dient. Um eine Verbiegung bzw. Beschädigung des Tragbügels 9' beim Einstecken des Zentrierstiftes 46'zu vermeiden, ist vom Ansatz 20 des Schwungradgehäuses 18 her eine Hülse 47 eingesteckt, die an dem dem Zentrierstift 46 zugewandten Ende eine entsprechende Bohrung zur Aufnahme des Zentrierstiftes aufweist.

Bei der Montage der Brennkraftmaschine bzw. beim Austausch von körperschallisolierenden Elementen kann also über den Zentrierstift 46 vorerst die genaue relative Lage von Triebwerksträger und Kurbelgehäuse zueinander hergestellt werden, worauf die Montage der körperschallisolierenden Elemente und der Ausgleich der auftretenden Toleranzen auf die im Zusammenhang mit der Ausführung gemäß Fig. 5 ausführlich besprochene Art und Weise erfolgt.

Die in Fig. 7 teilweise schematisch dargestellte Brennkraftmaschine unterscheidet sich von jener nach Fig. 3 hauptsächlich dadurch, daß zwei Lagerbügel 9 an den gegenüberliegenden Enden des Triebwerksträgers so angebracht sind, daß sie - in Richtung der Achse der Kurbelwelle 5 gesehen - miteinander einen Winkel 48 einschließen. Durch diese Anordnung sind die durch die elastischen körperschallisolierenden Elemente 12 ermöglichten Relativbewegungen des Triebwerksträgers gegenüber dem Kurbelgehäuse 6 auf einfache Weise auf ein Minimum eingeschränkt, ohne die Körperschalldämmung nachteilig zu beeinflussen.

Die Brennkraftmaschine nach den Fig. 8 bis 10 weist einen Triebwerksträger 1 auf, der die hier nicht näher dargestellten unmittelbar körperschallerregten

Teile der Brennkraftmaschine umfaßt' und körperschallisoliert im dadurch selbst körperschallisolierten Kurbelgehäuse 6 abgestützt ist. Der Triebwerksträger 1 weist zu diesem Zwecke ah seinen beiden Enden einen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils vierarmigen Tragbügel 9" auf, der mittels Schrauben 10 an den hier nicht .weiter dargestellten äußersten Lagerstühlen der Kurbelwellenlager befestigt ist. Der Tragbügel 9" dient einerseits mit zwei sich bezüglich der Achse der

-JO Kurbelwelle 5 gegenüberliegenden Enden 11 zur körperschallisolierenden Abstützung des Triebwerksträgers 1 gegenüber dem Kurbelgehäuse 6 und andererseits mit zwei weiteren sich bezüglich der Achse der Kurbelwelle 5 ebenfalls gegenüberliegenden und mit ihrer Verbindungs-

■)5 symmetrale 49 einen Winkel 50 gegen die Verbindungssymmetrale 51 der Enden 11 einschließenden Enden 52 zur unmittelbaren Lagerung des Triebwerksträgers und damit der gesamten Brennkraftmaschine an einem Fahrzeugrahmen, der hier durch die Rahmenteile· 53 und 54 angedeutet ist.

Die elastische Abstützung des Triebwerksträgers über die Enden 11 des Tragbügels 9" am Kurbelgehäuse ist in Fig. 10 deutlicher ersichtlich; das Ende 11 des hier als aus zwei Teilen bestehender Blechpreßteil ausgeführten Tragbügels 9" weist eine Bohrung 55 auf, welche eine Schraube 56 aufnimmt, die zum Befestigen von zwei körperschallisolierenden Elementen 12 durch eine Verspannung der Innenhülsen 13 gegen den Tragbügel 9" dient. Die Außenhülsen 15 der körperschaildämmenden Elemente 12 sind über elastisches Material schwingungsmäßig von den Innenhülsen isoliert und in Befestigungsteilen 57 eingesetzt,welche mittels Schrauben 59 an entsprechenden Anlageflächen 58 des Kurbelgehäuses 6 befestigt sind. Zur Verhinderung der Schallabstrahlung von den Schrauben 56 bzw. von den Enden des Tragbügels 9" sind an den Befestigungsteilen 57 Abdeckungen 60 und 61 vorgesehen.

In Fig. 9 ist die Abstützung der Enden 52 des Tragbügels 9" am Rahmenteil 54 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges verdeutlicht. Auch hier ist ein eigener Lagerteil 62 vorgesehen, der über nur durch ihre Mittellinie' 63 angedeutete Schrauben am Rahmenteil 54 befestigt ist und die Außenhülsen 64 von jeweils zwei körperschalldämmenden Elementen 65 aufnimmt. Die über elastisches Material 66 körperschallmäßig von den Außenhülsen 64 getrennten Innenhülsen 67 sind · mittels einer Furchgangsschraube 68 am jeweiligen Ende 52 des Tragbügels 9" befestigt. Die unmittelbar vom Triebwerksträger· 1 über den Tragbügel 9" mit Körperschall beaufschlagten Teile sind auch hier mit Abdeckungen 60, 61 versehen, die eine Schallabstrahlung an die Umgebung verhindern.

Die Herausführung der zusätzlichen Tragbügelarme 69 durch öffnungen 70 bzw. 71 im Kurbelgehäuse 6 welches im Bereich der Tragbügel 9" auf hier nicht dargestellte Weise bereits gegen das Schmieröl gedichtet ist - ist mittels schwingungselastischer, schallabsorbierender Schallabdeckungen 72, 73 gegen Schallaustritt abgeschlossen.

Durch die beschriebene Ausbildung der Lagerung der Brennkraftmaschine, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zu dessen Antrieb die Brennkraftmaschine dient, ist auf sehr vorteilhafte Weise erreicht, daß die Reaktionskräfte des Triebwerksträgers unmittelbar an die die Brennkraftmaschine tragenden Teile übertragen werden, was das Auftreten von die körperschalldämmenden Eigenschaften des Kurbelgehäuses stark herabsetzenden, aufgrund der Einleitung der besagten Reaktionskräfte in das Kurbelgehäuse auftretenden, Spannungen und Deformationen im Kurbelgehäuse vermeidet.

Bei der in den Fig. 11 bis 13 dargestellten Ausführungsform sind die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente 65, welche in beschriebener Weise zur Lagerung der Brennkraftmaschine an einem Rahmenteil 54 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges dienen, je-

weils gemeinsam mit den für die Abstützung des hier nicht näher dargestellten Triebwerksträgers am Kurbelgehäuse 6 dienenden körperschallisolierenden Elementen 12 an einem Ende 11 des Tragbügels 9' angeordnet. Die Innenhülsen 13, 67 der Elemente 12, 65 sind dabei mit einer gemeinsamen Durchgangsschraube 74 am Ende 11 des Tragbügels 9' befestigt; für die Anordnung der Außenhülsen 15, 64 sowie die Befestigungs- bzw. Lagerteile 57, 62 am Kurbelgehäuse 6 bzw. am Rahmenteil 54 gilt sinngemäß das bereits zu ^!den Fig. 8 bis 10 ausgeführte.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Einleitung von Reaktionskräften des Triebwerksträgers in das Kurbelgehäuse unterbunden, da diese Reaktionskräfte über die Tragbügel 9' und die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente 65 unmittelbar an die Rahmenteile 54 übertragen werden. Die schalldämmende Funktion des Kurbelgehäuses selbst ist damit also nicht beeinträchtigt.

Abweichend von der zu Fig. 8 beschriebenen Anordnung könnte an einer Seite, des Triebwerksträgers natürlich auch ein Tragbügel mit nur einem zusätzlichen körperschalldämmenden Element zur Lagerung der Brennkraftmaschine verwendet werden, was eine 3-Punkt-'Lagerung ergibt.

1982 03 18
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Dipl.-ing. Dr.Dr.h.c. Hans List, Professor, Heinrichstr. 126, Graz / Österreich

Brennkraftmaschine

Patentansprüche

Brennkraftmaschine mit einem die unmittelbar körperschallerregten Teile, nämlich Zylinder, Zylinderkopf, Kolben, Pleuelstange, Kurbelwellenlager und Kurbelwelle, beinhaltenden Triebwerksträger, der über mehrere außerhalb des ölbenetzten Raumes liegende, körperschallisolierende und kraftübertragende Elemente an dem dadurch., körperschallisolierten Kurbelgehäuse abgestützt ist, wobei die Achsen der im wesentlichen hohlzylindrischen körperschallisolierenden Elemente parallel zur Kurbelwellenachse liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest am abtriebsseitigen Ende (7) des Triebwerksträgers (1) ein zumindest zweiarmiger Tragbügel (9, 9')vorgesehen ist, der am Lagerstuhl des Kurbelwellenlagers (A) befestigt ist und im Bereich seiner Enden (11) zumindest je ein körperschallisolierendes Element (12) trägt, und daß die Anordnung der körperschallisolierenden Elemente (12) bezüglich der Kurbelwellenachse symmetrisch ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden (7, 8) des Triebwerksträgers (1) je ein zweiarmiger Tragbügel (9, 9'). vorgesehen ist, und daß die die körperschallisolierenden Elemente (12) und die Kurbelwellenachse verbindenden Symmetrieachsen der Tragbügel (9, 9'), in Richtung

der Kurbelwellenachse gesehen, miteinander einen Winkel, vorzugsweise zumindest annähernd 90°, einschließen.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

kennzeichnet, daß am Tragbügel (9, 9') Zentrierbohrungen (36) vorgesehen sind, welche in Zusammenwirkung mit in entsprechende Bohrungen im Kurbelgehäuse (6) einsetzbaren Zentrierstiften (46) die genaue Lage der Kurbelwellenachse bei der Montage des Triebwerksträgers (1) festlegen.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch'gekennzeichnet, daß die relative Lage der an den Tragbügeln (9> 9') befestigten korperschallisolierenden Elemente (12) gegenüber dem Kurbelgehäuse (6) mittels Einstellelementen so justierbar ist, daß die Vorspannung der korperschallisolierenden Elemente (12) davon unabhängig ist.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstellelement Scheiben (AO) mit abgestuften Dicken vorgesehen sind, welche zwischen dem Kurbelgehäuse (6). und einem Befestigungsflansch (14) am jeweiligen korperschallisolierenden Element (12) einlegbar sind.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbügel (9,9') als vorzugsweise mittels Sicken (42) verstärkter Blechpreßteil ausgebildet ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende (11) des Tragbügels (9, 9') je zwei körperschallisolierende Elemente (12) fluchtend angeordnet sind, zwischen denen der Tragbügel verspannt ist.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß an beiden Enden des Triebwerksträgers je ein Tragbügel (9', 9") vorgesehen ist, von denen einer zumindest ein zusätzliches körperschalldämmendes Element (65) und der andere zumindest zwei zusätzliche körperschalldämmende Elemente (65) im Bereich von von-' einander unabhängigen Enden (52) trägt, welche vom Kurbelgehäuse (6) unabhängig außerhalb desselben angeordnet sind und zur Lagerung der Brennkraftmaschine, beispielsweise in einem von dieser angetriebenen Fahr-

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zeug, dienen.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente (65) jeweils gemeinsam mit den für die Ab-Stützung des Triebwerksträgers (1) am Kurbelgehäuse

(6) dienenden körperschallisolierenden Elementen (12) an einem Tragbügelende (11) angeordnet sind.
10.Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die zusätzlichen körperschalldämmenden Elemente (65) jeweils ein eigener Tragbügelarm

(69) vorgesehen ist, der im Bereich seines Endes (52) aus einer Öffnung (70, 71) des Kurbelgehäuses (6) herausragt und mit einer Abdeckung (72, 73) zur Verhinderung der Schallabstrahlung in diesem Bereich versehen ist.