[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, mit einer schalldämmenden Kapsel
umgeben, die gemeinsam mit den Maschinenhaltern der Brennkraftmaschine an den Traglagern
eines Fahrzeugs oder auf einem Fundament befestigt ist.
[0002] Aus der DE-PS 28 26 145 ist eine gekapselte Brennkraftmaschine bekannt. Die schalldämmende
Kapsel nimmt die Maschine mit ihren Traglagern auf. Die Maschine ist an den Traglagern
unter Zwischenschaltung elastischer Elemente mittels Bolzen befestigt, die Kapsel
mit Teilen ihrer Wand durch die gleichen Bolzen unmittelbar an den Traglagern befestigt
und von diesen getragen und zwischen den unmittelbar an den Traglagern festgelegten
Wandpartien der Kapsel und deren übrigen Wandbereiche sind schalldämmende Zwischenstücke
angeordnet.
[0003] Wie aus der Abbildung ersichtlich, sitzt der Maschinenhalter oder Ausleger mit seinem
schallisolierenden Lagerteil innerhalb der schalldämmenden Kapsel und diese wiederum
innerhalb des Traglagers. Kapsel und Maschinenhalter werden mit ein und demselben
Bolzen an dem Traglager befestigt. Vorliegende Konstruktion hat folgende Nachteile:
[0004] Maschinenhalter und Kapsel sind mit ein und demselben Bolzen so miteinander verbunden,
daß beim Lösen dieses Bolzens sowohl die Kapsel als auch die Maschine ihre Befestigung
an dem Traglager verlieren. Ein Lösen der Kapsel ohne Lösen der Befestigung der Maschinenhalter
ist also nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die körperschallisolierenden
Elemente, die üblicherweise aus Gummi bestehen, sich innerhalb der schallisolierenden
Kapsel befinden. Diese schallisolierende Kapsel behindert naturgemäß den Wärmeaustausch
mit der Umgebung, so daß die körperschallisolierenden Elemente aus Gummi einer starken
Wärmeeinwirkung seitens der Verbrennungskraftmaschine ausgesetzt sind. Dieses führt
über die Dauer gesehen zu einer Veränderung des Gummis, was eine Versprödung und damit
einem Nachlassen der Körperschallisolierung bewirkt. Weiterhin ist es nicht möglich,
bei unterschiedlicher Höhe der Traglager ein Verziehen der Kapsel infolge des Niveauunterschiedes
zu vermeiden.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine so
zu kapseln, daß die schallisolierende Abstützung nicht der Wärmeeinwirkung der Brennkraftmaschine
ausgesetzt wird und eine leichte Lösbarkeit der Kapsel möglich ist, ohne die Brennkraftmaschine
von ihren Traglagern oder ihrem Fundament zu lösen, und daß es möglich ist, bei unterschiedlicher
Höhe der Fundamentbefestigungspunkte einen einfachen und leicht zu bewerkstelligenden
Niveauausgleich für die Kapsel vorzunehmen.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1.
[0007] Die Maschinenhalter durchstoßen die schalldämmende Kapsel, so daß die Befestigungspunkte
an den Traglagern eines Fahrzeugs oder auf einem Fundament außerhalb der Kapsel liegen.
Dadurch sind die körperschallisolierenden, elastischen Elemente in vorteilhafter
Weise nicht den Wärmestrahlungen und Schmiermittelabsonderungen der Brennkraftmaschine
ausgesetzt. Schmiermittel und Wärme haben auf die Dauer einen schädigenden Einfluß
auf die überwiegend aus Gummi gefertigten elastischen Elemente, so daß diese ihre
Funktionsfähigkeit verlieren.
[0008] Die Befestigung der Halter der schallisolierenden Kapsel der Brennkraftmaschine erfolgt
jeweils gemeinsam mit einem Maschinenhalter mit zwischengeschalteten körperschallisolierenden,
elastischen Elementen mittels eines Gewindebolzens an den Traglagern eines Fahrzeugs
oder auf einem Fundament. Dabei ist der Halter der Kapsel oberhalb des Maschinenhalters
angeordnet. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, die Befestigung der schallisolierenden
Kapsel der Brennkraftmaschie zu lösen und abzunehmen, ohne daß dadurch die Lagerung
der Brennkraftmaschine auf den Traglagern oder auf dem Fundament gelöst würde.
[0009] Eine Brennkraftmaschine ist üblicherweise an mehreren Befestigungspunkten an den
Traglagern eines Fahrzeugs oder auf einem Fundament befestigt. Diese Befestigungspunkte
sollen auf einem vorgeschriebenem Niveau liegen. Weicht einer der Befestigungspunkte
in seiner Höhenlage von dem vorgeschriebenem Niveau ab, kann es bei der Montage der
schalldämmenden Kapsel zu Verspannungen in ihren Kapselwänden kommen, was den gewünschten
Zweck der Schallisolierung zunichtemachen kann. Aus diesem Grund ist es erfindungsgemäß
vorteilhaft, an mindestens einem Halter der Kapsel zwischen Kapsel und Halter oder
zwischen Halter und Gewindebolzen ein einen Niveauausgleich zwischen Kapsel und Traglager
oder Kapsel und Fundament gestattendes federndes Element anzuordnen.
[0010] In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die schalldämmende Kapsel um die Brennkraftmaschine
aus mindestens zwei Kapselhälften, die mit ihren Haltern ausschließlich mit den zwischengeschalteten
körperschallisolierenden, elastischen Elementen an den Traglagern oder auf dem Fundament
befestigt sind. Eine Befestigung der Kapsel ausschließlich an den Traglagern oder
auf dem Fundament hat den besonderen Vorteil, daß über keinen Befestigungspunkt an
der Brennkraftmaschine Schall direkt auf die Kapsel übertragen werden kann. Außerdem
kann die Kapsel insgesamt oder in Teilen entfernt werden, ohne daß dadurch eine Manipulation
an der Brennkraftmaschine erforderlich wäre.
[0011] Die Halter der Kapsel können mit den körperschallisolierenden, elastischen Elementen
und den einen Niveauausgleich gestattenden federnden Elementen über den Gewindebolzen
direkt an den Traglagern des Fahrzeugs oder auf dem Fundament befestigt sein. Diese
Art der Befestigung ist besonders platzsparend, da mit nur einem Gewindebolzen Brennkraftmaschine
und Kapsel jeweils an einem Befestigungspunkt gemeinsam befestigt werden. Nach Lösen
von nur einer Schraube könne Kapsel und Brennkraftmaschine gemeinsam von den Traglagern
oder vom Fundament abgehoben werden.
[0012] Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Befestigung besteht darin, daß
zwischen den an den Haltern der Kapsel befestigten körperschallisolierenden, elastischen
Elementen und den einen Niveauausgleich gestattenden fe dernden Elementen einerseits
und dem Gewindebolzen andererseits ein starres Verbindungsstück angeordnet ist. Hierbei
ist der Kapselhalter mit einem körperschallisolierenden, elastischen Element oder
dem einen Nieveauausgleich gestattenden federnden Element zunächst an dem starren
Verbindungsstück befestigt, dazu wird eine eigene Schraube oder ein vergleichbares
Befestigungselement benutzt. Erst das starre Verbindungsstück ist über den Gewindebolzen
mit dem Traglager oder auf dem Fundament befestigt. Diese Art der Befestigung erlaubt
es vorteilhaft, beispielsweise für Servicearbeiten, die Kapsel um die Brennkraftmaschine
zu entfernen, ohne daß die Maschine stillgesetzt werden muß, denn die Befestigung
der Maschinenhalter wird nicht gelöst. Die Maschine ist auch ohne Kapsel weiterhin
fest mit den Traglagern oder dem Fundament verbunden.
[0013] Einer möglichen Schallabstrahlung über die Maschinenhalter kann vorteilhaft dadurch
abgeholfen werden, daß der Maschinenhalter und der Befestigungspunkt zusätzlich durch
eine Kapsel abgeschirmt wird. Diese zusätzliche Kapsel kann unabhängig von der die
Brennkraftmaschine umgebenden Kapsel leicht entfernt werden, um an die Befestigungspunkte
zu gelangen. Dazu genügt beispielsweise eine topfförmige Kapsel, die jeweils von
oben über einen Maschinenhalter und den Befestigungspunkt gestülpt wird. Diese kleine
Kapsel kann an der großen Kapsel beispielsweise durch eine einfache Steckverbindung
unter Zwischenschaltung schalldämmender Materialien, beispielsweise Gummiplatten,
befestigt werden. Eine Befestigung an dem Gewindebolzen, mit dem der Maschinenhalter
und der Kapselhalter an den Traglagern eines Fahrzeugs oder an dem Fundament befestigt
sind, ist ebenfalls möglich. Ein einfaches Aufstecken mit einem hutförmigen Aufsatz
würde genügen, wobei eine Befestigung an der Kapsel der Brennkraftmaschine entfallen
kann.
[0014] Anhand von Ausführungsbeispielen wird die erfindungsgemäße Befestigung der Kapsel
und der Brennkraftmaschine mit ihren kennzeichnenden Merkmalen und weiteren, vorteilhaften
Ausgestaltungen näher erläutert.
[0015] Es zeigen:
Fig. 1 die Befestigung von Kapsel und Brennkraftmaschine gemeinsam mit einem Gewindebolzen
auf einem Fundament,
Fig. 2 die Befestigung der Kapsel mittels eines einen Niveauausgleich gestattenden
federnden Elements an einem starren Verbindungststück, das gemeinsam mit dem Maschinenhalter
auf einem Fundament befestigt ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,
wobei eine zusätzliche schalldämmende Kapsel den Maschinenhalter und den Befestigungspunkt
umgibt.
[0016] In Fig. 1 ist die gemeinsame Befestigung von Kapsel und Brennkraftmaschine mit einem
Gewindebolzen dargestellt.
[0017] Die Brennkraftmaschine verbirgt sich hinter der Wandung der Kapsel 1, die nur in
einem kleinen Teilbereich dargestellt ist. Von der Maschine ist nur ein Teil des
Gehäuses 2 zu sehen, an dem der Maschinenhalter 3 mit zwei Schrau ben 4 befestigt
ist. An der Durchtrittsstelle des Maschinengehäuses 2 durch die Kapsel 1 befindet
sich zwischen Kapsel und Gehäuse ein elastisches Dämmaterial 5, das den Austritt des
Schalls aus der Kapsel 1 verhindern soll.
[0018] Der Maschinenhalter 3 ist in einem schallisolierenden, elastischen Element 6 gelagert.
Dieses Element 6 liegt auf dem Fundament 7 auf. Die Befestigung erfolgt über einen
Gewindebolzen 8, der in dem Fundament 7 verankert ist. Der Gewindebolzen 8 durchstößt
das schallisolierende, elastische Element 6 und fixiert es so an seinem Platz.
[0019] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Befestigung der Kapsel 1 oberhalb der Befestigung
des Maschinenhalters 3 angebracht. Zur Befestigung der Kapsel 1 ist diese mit einem
Halter 9 versehen, der im vorliegenden Fall aus einem winkelförmigen Blech besteht,
das mit einem Schenkel an der Kapsel befestigt ist und in dem anderen Schenkel ein
Loch aufweist. In diesem Loch ist ein schallisolierendes, elastisches Element 10
eingefügt. Es stützt die Kapsel 1 über ihren Halter 9 auf dem schallisolierenden,
elastischen Element 6 ab, das den Maschinenhalter 3 trägt. Auch das schallisolierende,
elastische Element 10, das den Halter der Kapsel 9 durchdringt, wird mittig von dem
Gewindebolzen 8 durchstoßen. Die Befestigung des Maschinenhalters 3 und des Halters
der Kapsel 9 erfolgt jeweils über ihre schallisolierende, elastische Elemente 6 bzw.
10 mit einer Mutter 11, die auf dem Gewindebolzen 8 aufgeschraubt ist. Damit das schallisolierende,
elastische Element 10 beim Anziehen der Mutter 11 nicht zusammengedrückt wird, stützt
sich die Scheibe 12 auf eine Distanzhülse 13 ab, die den Gewindebolzen 8 umgibt und
ebenfalls das schallisolierende, elastische Element 10 durchstößt.
[0020] Nach Lösen der Mutter 11 und Abheben der Scheibe 12 kann die Kapsel 1 vom Fundament
7 abgehoben werden, ohne daß dadurch die Brennkraftmaschine ihren Halt auf dem Fundament
verliert. Die Lagerung des Halters der Kapsel 9 in dem schallisolierenden, elastischen
Element 10 verhindert eine Übertragung von Körperschall der Kapsel 1 auf das Fundament
7 und umkehrt wird von dem Fundament 7 kein Schall auf den Kapselhalter 9 übertragen.
[0021] In Fig. 2 ist die Befestigung der Kapsel mittels eines einen Niveauausgleich gestattenden
federnden Elements an einem starren Verbindungsstück, das gemeinsam mit dem Maschinenhalter
auf einem Fundament befestigt ist, dargestellt. Gleichartige Konstruktionsteile wie
in Fig. 1 sind mit denselben Bezugsziffern versehen.
[0022] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist von der Kapsel 1, die die Brennkraftmaschine umgibt,
ebenfalls nur ein Teilbereich dargestellt. Auch hier ist die Kapsel an einer Stelle
durchbrochen, und das Gehäuse 2 der Brennkraftmaschine zu sehen. Auch hier erfolgt
eine Abdichtung zwischen Maschinengehäuse 2 und Kapsel 1 mittels eines elastischen
Dämmaterials 5. Der Maschinenhalter 3 ist, wie in Fig. 1, mittels zweier Schrauben
4 an dem Gehäuse 2 der Brennkraftmaschine befestigt. Auch im vorliegenden Beispiel
ist der Maschinenhalter 3 in einem schallisolierenden, elastischen Element 6 gelagert,
das sich auf ein Fundament 7 abstützt. Die Befestigung erfolgt bei diesem Befestigungspunkt
mittels einer Schraube 8.
[0023] Die Befestigung der Kapsel 1 erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht direkt
mit der Schraube 8, die auch ein Gewindebolzen sein kann, welche den Maschinenhalter
3 mit seinem schallisolierenden, elastischen Element 6, auf dem Fundament 7 befestigt.
Mit der Schraube 8 wird ein starres Verbindungsstück 14 gemeinsam mit dem Maschinenhalter
3 auf dem Fundament 7 befestigt. Erst an diesem starren Verbindungsstück 14 ist mit
einem eigenen Befestigungselement 15, im vorliegenden Fall eine Schraube, der Halter
9 der Kapsel 1 befestigt.
[0024] Im vorliegenden Fall erfolgt die Befestigung der Kapsel über ein Niveauausgleich
gestattendes federndes Element 16.
[0025] Das einen Niveauausgleich gestattende federnde Element 16 ist wie folgt aufgebaut:
[0026] Mit der Schraube 15 wird eine Hülse 17 auf dem starren Verbindungsstück 14 befestigt.
Diese Hülse 17 stützt sich gegen das Verbindungsstück 14 und eine Scheibe 18. Die
Hülse 17 ist von einer Spiralfeder 19 umgeben, die einerseits auf dem Halter 9 der
Kapsel 1 aufliegt und andererseits gegen eine Scheibe 20 stößt. Zwischen den Scheiben
18 und 20 befindet sich eine Lage eines schalldämmenden Materials, beispielsweise
eine Lage Gummi 21. Eine Lage eben solchen Materials 22 befindet sich zwischen dem
Halter 9 und dem Verbindungsstück 14.
[0027] Wird nun eine schalldämmende Kapsel auf dem Fundament 7 befestigt, kann durch ein
unterschiedliches Niveau der Befestigungspunkte die Situation eintreten, daß sich
die Kapsel nicht mehr mit einem einfachen schallisolierenden, elastischen Element
10, wie in Fig. 1, befestigen lassen kann. Ein entsprechender Niveauausgleich wird
mit dem federnden Element 16 erreicht. Der Halter 9 der Kapsel 1 hat die Möglichkeit,
sich innerhalb einer Ausnehmung der Hülse 17 nach oben oder unten zu bewegen. Die
Feder 19 wirkt dabei mit einer gewissen Kraft auf den Halter 9 und verhindert dadurch
unkontrollierte Vibrationen. Eine Körperschallübertragung von dem Verbindungsstück
14 auf den Halter 9 oder umgekehrt wird durch die Lagen schalldämmenden Materials
21 und 22 verhindert. Beispielsweise bei vier Befestigungspunkten kann es bei einem
Niveauunterschied von einem Befestigungspunkt gegenüber den übrigen zweckmäßig sein,
den betreffenden Punkt sowie den diagonal gegenüberliegenden Befestigungspunkt jeweils
mit federndem Element auszustatten, die eine gegensetzliche Bewegung der Halter zueinander
gestatten.
[0028] Die Spiralfeder 19 kann auch durch jede andere Form von Federn ersetzt werden, beispielsweise
Tellerfedern.
[0029] Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Kapsel 1 von ihrem Befestigungspunkten
gelöst werden, ohne daß gleichzeitig die Befestigung der Brennkraftmaschine gelöst
werden muß.
[0030] Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Lösungen der Aufgabe sind nur Ausführungsbeispiele.
Demnach ist es ebenso möglich, in Fig. 1 den Halter 9 auf dem schallisolierenden,
elastischen Element 10 nach Fig. 2 mit einer Schraube auf einem starren Verbindungsstück
14 zu befestigen und erst dieses, oberhalb des schallisolierenden, elastischen Elements
6, mittels der Mutter 11 an dem Gewindebolzen 8. Ebenso ist es möglich, den Halter
9 unter Zwischenschaltung eines einen Niveauausgleich gestattenden federnden Elements
16 direkt mittels des Gewindebolzens 8 zu befestigen.
[0031] Eine weitere Möglichtkeit besteht auch darin, die Kapsel mit ihren Haltern unter
Zwischenschaltung des schallisolierenden, elastischen Elements 6 oder des einen Niveauausgleich
gestattenden federnden Elements 16 an gesonderten Befestigungspunkten direkt an die
Traglager eines Fahrzeugs oder auf einem Fundament zu befestigen.
[0032] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, teilweise im
Schnitt. Zusätzlich ist der Maschinenhalter und der Befestigungspunkt mit einer zusätzlichen
schalldämmenden Kapsel 23 umgeben.
[0033] In Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, wie die Wandung der Kapsel 1 zurückspringt und
eine Nische bildet, in die der Maschinenhalter 3 durch eine Öffnung in der Kapselwandung
hineinragt. Angedeutet ist die Kontur des Gehäuses 2 der Brennkraftmaschine, an der
der Maschinenhalter 3 befestigt ist.
[0034] Die Nische in der Kapsel 1 kann leicht durch eine Kapsel 23 abgedeckt werden. Dazu
ist an der Kapselwandung oberhalb der Nische eine U-förmige Nut 24 angebracht, die
mit einem schalldämmenden Material 25 ausgefüllt ist. Darin hängt an einer L-förmigen
Umbördelung 26 die Kapsel 23. Die Kapsel 23 kann innen mit einem schalldämmenden Material
27 ausgekleidet sein. Wo die Kapsel 23 an die große Kapsel 1 stößt, können Maßnahmen
zur Verhinderung der Schallübertragung vorgesehen sein, beispielsweise Gummileisten,
die über die Kanten der Wandung der Kapsel 23 geschoben werden.
[0035] Die Kapsel 23 ist unten offen und kann so leicht ohne große Montagearbeiten an die
Kapsel 1 durch Aufstecken in die U-förmige Leiste 24 angebracht werden. Die Kapsel
23 verhindert die Schallausbreitung von dem Maschinenhalter 3 aus. Da die Kapsel 23
unten offen ist, sorgt sie für eine Luftzirkulation um die schallisolierenden, elastischen
Elemente 6 und 10, so daß keine nachteilige Erwärmung auftreten kann.
[0036] Die Kapsel 23 kann aber auch über einen gesonderten Halter direkt an dem Fundament
7 oder an dem Gewindebolzen 8 oder an dem Halter 9 der Kapsel befestigt sein. Bei
diesen genannten Alternativen ist allerdings stets darauf zu achten, daß keine Schallübertragung
auf die Kapsel 23 erfolgen kann.
1. Brennkraftmaschine, mit einer schalldämmenden Kapsel (1) umgeben, die gemeinsam
mit den Maschinenhaltern (3) der Brennkraftmaschine an den Traglagern (7) eines Fahrzeugs
oder auf einem Fundament (7) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel
(1) mit Haltern (9) jeweils gemeinsam mit den Maschinenhaltern (3), übereinander
angeordnet sind, wobei die Halter (9) oberhalb der Maschinenhaltern (3) angeordnet
und mit zwischengeschalteten körperschallisolierenden, elastischen Elementen (6, 10)
mittels eines Gewindebolzens (8) gemeinsam an den Traglagern (7) des Fahrzeugs oder
auf dem Fundament befestigt sind, daß die körperschallisolierenden, elastischen Elemente
(6, 10) außerhalb der Kapsel (1) angeordnet sind, und daß an mindestens einem Halter
(9) der Kapsel (1) zwischen Kapsel (1) und Halter (9) oder zwischen Halter (9) und
Gewindebolzen (8) ein einen Niveauausgleich zwischen Kapsel (1) und Traglager (7)
oder Kapsel (1) und Fundament (7) gestattendes federndes Element (16) angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (1) aus mindestens zwei Kapselhälften besteht,
und daß diese Kapselhälften mit ihren Haltern (9) ausschließlich mit den zwischengeschalteten
körperschallisolierenden, elastischen Elementen (10) an den Traglagern (7) oder auf
dem Fundament (7) befestigt sind.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (9) der Kapsel (1) mit den körperschallisolierenden,
elastischen Elementen (10) und den einen Niveauausgleich gestattenden federnden Elementen
(16) jeweils über den Gewindebolzen (8) direkt an den Traglagern (7) des Fahrzeugs
oder auf dem Fundament (7) befestigt sind.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den an den Haltern (9) der Kapsel (1) befestigten
körperschallisolierenden, elastischen Elementen (10) und den einen Niveauausgleich
gestattenden federnden Elementen (16) einerseits und dem Gewindebolzen (8) andererseits
ein starres Verbindungsstück (14) angeordnet ist.
5. Brennkraftmaschne nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (9) der Kapsel (1), die Maschinenhalter (3)
sowie der jeweilige Befestigungspunkt an den Traglagern (7) oder auf dem Fundament
(7) von einer zusätzlichen schalldämmenden Kapsel (23) umgeben ist, die von der die
Brennkraftmaschine (1) umgebenden Kapsel (2) unabhängig befestigt ist.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche schalldämmende Kapsel (23) an der Kapsel
(1) der Brennkraftmaschine befestigt ist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche schalldämmende Kapsel (23) an dem Gewindebolzen
(8) befestigt ist.