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Brennkraftmaschine
Das Stammpatent Nr. 265755 bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit auf einem Geräteträger angebrachten motorgetriebenen Hilfsaggregaten, wie Kühlluftventilator, Kühlwasserpumpe, Anlasser, Luftverdichter, Lichtmaschine und Zubehörteilen, wie Wasser-und Ölkühler, wobei der die vorzugsweise durch eine Gelenkwelle oder einen Druckölmotor angetriebenen Hilfsaggregate und Zubehörteile, mit Ausnahme einer gegebenenfalls vorhandenen Einspritzpumpe, tragende Geräteträger im Abstand vom Motorblock von diesem getrennt angeordnet ist und der Motorblock zumindest teilweise und vornehmlich auch an Deckeln für den Verschluss von Gehäuseöffnungen, mit einer schalldämpfenden Schicht versehen ist.
Auf Grund dieser Ausbildung können die für die Schallabstrahlung massgeblichen Aussenflächen des Motorblockes ohne jede Behinderung durch die Hilfsmaschinen und die übrigen Zubehörteile in beliebigem Ausmass gegen Schallabstrahlung isoliert werden, wobei die Art und Stärke der schalldämmenden Schicht ohne jede Beschränkung entsprechend den jeweiligen Verhältnissen gewählt werden kann. Durch die Anordnung eines separaten Geräteträgers ergibt sich ausserdem für den Konstrukteur eine völlig neuartige Situation, die ihm bei der Wahl der zweckmässigsten Formgebung und Gruppierung der Hilfsmaschinen und Zubehörteile völlig freie Hand lässt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die an sich geringen Laufgeräusche der Hilfsaggregate durch freizügige Schallisoliermassnahmen noch weiter herabzusetzen.
Bei der Wahl geeigneter Schallisolierstoffe hiefür braucht nicht auf Temperaturbeständigkeit geachtet zu werden, da diese Isolierteile der sonst auftretenden Wärmebelastung durch die heissen Wandungen des Motorblockes entzogen sind. Zur Geräuschdämpfung der Hilfsaggregate können daher ohne weiteres Gummi sowie Kunststoffe geringer Temperaturbeständigkeit herangezogen werden.
Die Ausführung nach dem Stammpatent hat sich damit bekannten schallisolierten Brennkraftmaschinen überlegen erwiesen, die bei konventioneller Anordnung der Hilfsaggregate und Zubehörteile rings um das Motorgehäuse eine Schallisolation aufwiesen, die in einer teilweisen Beschichtung der Seitenflächen des Kurbelgehäuses und des Steuerräderkastens durch schalldämpfendes Material bestand. Bei diesen bekannten Konstruktionen ergab sich vor allem die Schwierigkeit, die Anschlussflächen für die Zylinderköpfe, Rohre u. dgl. von der Beschichtung auszunehmen, wobei die unmittelbar metallisch mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Zubehörteile weiterhin grossflächige schallabstrahlende Störquellen bildeten.
Die Ausführung nach dem Stammpatent bietet auch gegenüber andern bekannten Motorkonstruktionen mit zwecks Schallisolierung durchbrochenen und durch Deckel verschlossenen Aussenwänden des Motorblockes erhebliche Vorteile, da durch den Fortfall solcher Durchbrechungen die Steifigkeit des Motorblockes keine Einbusse erleidet und daher zusätzliche Versteifungselemente entfallen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders platzsparende und einfach montierbare Ausführung einer schallisolierten Brennkraftmaschine nach dem Stammpatent unter voller Wahrung
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ihrer günstigen Eigenschaften, insbesondere Schalldämpfeigenschaften, zu schaffen. Dies wird erfindungsgemäss damit erreicht, dass der Geräteträger unter Zwischenschaltung von körperschall- isolierenden Beilagen mit dem Motorgehäuse verbunden ist und als kastenförmiger Hohlkörper aus hochfestem Kunststoff ausgebildet ist. Durch die Verwendung körperschallisolierender Beilagen wird die
Schallabstrahlung durch die andernfalls durch Körperschwingungen des Geräteträgers und der auf ihm aufgebauten Teile akustisch in Erscheinung tretenden Schwingungen des eigentlichen Motorblockes hintangehalten.
Als körperschallisolierende Beilagen an den Verbindungsstellen des Geräteträgers mit dem Motorgehäuse kommen in erster Linie Gummielemente in Frage, die ausgezeichnete schallisolierende Eigenschaften besitzen. Soferne es die Wandtemperatur der Anschlussstellen zulässt, können aber auch Kunststoffelemente zur Verwendung kommen. Die Beilagen dämpfen zugleich auch die vom Motor auf den Geräteträger übergehenden Vibrationen.
Während dem Stammpatent die Ausbildung des Geräteträgers vorzugsweise als Stahlkonstruktion zugrunde lag, berücksichtigt die gegenständliche Erfindung auch jene Ausgestaltungsmöglichkeiten, bei denen sich durch die Wahl von Werkstoffen und/oder die Formgebung und den inneren Aufbau besondere Auswirkungen ergeben.
Da es für das Eigenschwingungsverhalten einer vorgegebenen konstruktiven Ausbildung eines Tragteiles wesentlich auf die Werkstoffkonstanten, wie vornehmlich auf den Elastizitätsmodul ankommt, ist, bei gleicher Formgebung, ein Geräteträger aus Gussmetall wesentlich anders zu bewerten wie ein solcher aus Stahlblech oder aus einem festigkeitsmässig vergleichbaren Kunststoff ; daneben sind selbstverständlich auch noch die andern Ausgestaltungsgrundsätze von Bedeutung, die sich bei gegossener oder, wie vornehmlich bei faserarmierten Kunststoffen, bei schichtenweiser Fertigung eines solchen Tragteiles ergeben.
Die Anwendung der auf diesem Gebiet bestehenden technologischen Erkenntnisse ergibt eine wesentliche Verbesserung des Gegenstandes des Stammpatentes.
Die Ausbildung des Geräteträgers als Hohlkörper mit den hier in Betracht kommenden vielfältigen Bauformen ist durch die Verwendung von Kunststoff bestimmt ; es ergeben sich hiebei neben den festigkeitsmässigen Vorteilen dieser Ausbildungen noch günstige Anbringungsmöglichkeiten für die Hilfsaggregate, wobei unter anderem auch der Einbau des einen oder andern Hilfsgerätes in den Geräteträger zusätzliche Vorteile mit sich bringen kann. Resonanz-und Dröhnwirkungen der Hohlkörper kann durch die Materialauswahl entgegengewirkt werden, so dass insgesamt nicht nur eine verhältnismässig leichte Bauart des Geräteträgers erreicht sondern noch dazu eine erhebliche Verminderung der Geräuschabstrahlung gewonnen wird.
Insbesondere dann, wenn der Geräteträger als gegossener Hohlkörper ausgebildet ist, bietet sich die Möglichkeit, die Fortleitung der Betriebsstoffe innerhalb des Geräteträgers vorzunehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles der Brennkraftmaschine gemäss der Erfindung und Fig. 2 eine Frontalansicht derselben Maschine.
Am Motorblock --1-- der Brennkraftmaschine ist an der einen Seitenwand --2-- des Kurbelgehäuses --3-- in üblicher Weise die Einspritzpumpe --4-- befestigt. Alle übrigen Hilfsmaschinen und Geräte sind auf einem eigenen Geräteträger-5-gemeinsam angeordnet. Die freiliegenden Aussenflächen des Motorblockes--l--sind mit einem festhaftenden Belag aus schalldämpfendem Material versehen.
Der Geräteträger-5--ist als rechteckiger Rahmen --6-- aus U-Profilen gebildet. Etwa in
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sowie am motorseitigen Flansch --9-- des unteren Querbalkens des Rahmens --6-- sind körperschallisolierende Beilagen--10--, z. B. Gummielemente, befestigt, die motorseitig mit der Stirnwand--11--des Steuerräderkastens--12--verbunden sind.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hilfsaggregate der Brennkraftmaschine rings um den Geräteträger --5-- gruppiert, um eine möglichst geringe Baulänge der vom Motorblock--l--
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unterhalb des Schmierölkühlers--14--und ist mit ihrem Flansch--16--am Rahmen--6-angeschraubt.
An der rechten Rahmenseite befindet sich die Lichtmaschine--17--und oberhalb von dieser, über eine Konsole --18-- mit dem Rahmen--6--verbunden, ein Bremsluftkompressor --19--.
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Am oberen Querbalken des Rahmens --6-- ist als weiteres Hilfsaggregat eine hydraulische Pumpe - befestigt, welche die hydraulisch betätigten Servoeinrichtungen, z. B. eine hydraulische Servolenkung, speist.
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--23-- fliegendWasserkühler ist mit--24--bezeichnet.
Der Antrieb sämtlicher Hilfsmaschinen erfolgt über Keilriemen-27 bis 30--, von einer am Ende der verlängerten Kurbelwelle --25-- angeordneten Keilriemenscheibe.
Von den in den Zeichnungen nur andeutungsweise dargestellten Verbindungsleitungen zwischen dem Motorblock-l-und den Hilfsgeräten bezeichnen-31 und 32-- die Schmierölleitungn des Motors vom und zum Schmierölkühler-14--. Mit-33--ist die Kühlwasserverbindungsleitung vom Zylinderkopf --34-- zum Wasserkühler --24-- bezeichnet, Die Kühlwasserrückführleitung zum Kurbelgehäuse mit-35-bezeichnet.
Die dargestellte Ausführung, insbesondere des Geräteträgers --5--, ist nur eine beispielsweise, und es sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsformen möglich. Der Geräteträger kann z. B. auch seitlich vom Motorblock angeordnet werden, wenn aus konstruktiven Gründen eine möglichst geringe Baulänge der Brennkraftmaschine gefordert wird. In diesem Falle kann der Antrieb der Hilfsmaschinen entweder wie beim Ausführungsbeispiel über Keilriemen, oder über Ketten- bzw.
Zahnrädergetriebe erfolgen.