AT501340B1

AT501340B1 - Maschinengehäuse

Info

Publication number: AT501340B1
Application number: AT2182005A
Authority: AT
Inventors: Christian Dipl In Seltenhammer
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-11-15
Also published as: AT501340A1

Description

2 AT 501 340 B1

Die Erfindung betrifft ein Maschinengehäuse, insbesondere Kurbelgehäuse oder Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, mit Verstärkungsrippen an zumindest einer äußeren Oberfläche, wobei die Verstärkungsrippen zumindest eine nach außen offene zellenartige Oberflächenstruktur mit zumindest abschnittsweise geschlossenen Umfangslinien ausbilden. 5

Es ist bekannt, beispielsweise das Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine mit Verstärkungsrippen auszuführen, um die Struktursteifigkeit zu erhöhen. Verstärkungsrippen verlaufen zumeist im Wesentlichen parallel zur Hochachse oder Längsachse des Gehäuses. Durch diese Maßnahmen kann die Eigenfrequenz des Gehäuses angehoben werden, um ungewünschte io Anregungen zu vermeiden. Die WO 2004/063548 A2 offenbart ein Verstärkungsrippen aufweisendes Kurbelgehäuse, wobei die Verstärkungsrippen eine nach außen offene zellenartige Oberflächenstruktur mit geschlossenen Umfangslinien ausbilden. Die Oberflächenstruktur weist eine rechteckige Form auf. Eine Brennkraftmaschine mit einem ähnlichen Kurbelgehäuse ist aus der DE 24 29 355 A1 bekannt. 15

Die JP 2002188507 A zeigt ein Kurbelgehäuse mit V-förmigen Verstärkungsrippen, welche an den Seitenwänden des Zylindergehäuses angeordnet sind.

Die JP 2002115602 A offenbart ein Zylinder-Kurbelgehäuse, wobei an den Seitenwänden des 20 Zylindergehäuses Verstärkungsrippen angeordnet sind, welche eine nach außen offene zellenartige Oberflächenstruktur ausbilden, wobei die Zellen die Form von Dreiecken aufweisen.

Mit den bekannten Oberflächenstrukturen lässt sich eine gewisse Verstärkung des Kurbelgehäuses erreichen. 25

Dies ist allerdings nicht immer ausreichend.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf möglichst einfache Weise eine weitere Versteifung des Maschinengehäuses zu erreichen und die Schallemissionen zu verringern. 30

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Oberflächenstruktur, zumindest abschnittsweise, sechseckig ausgebildet ist.

Die Oberflächestruktur kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. 35

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberflächenstruktur, zumindest abschnittsweise, wabenartig geformt ist. Mit der Wabenstruktur kann bei gleichem Gewicht eine wesentlich höhere Steifigkeit der Außenwand des Maschinengehäuses erreicht werden als mit herkömmlicher Verrippung. Durch die erzielte höhere Eigenfrequenz kann die Schallabstrahlung entscheidend 40 verringert werden.

Eine weitere Verbesserung kann erreicht werden, wenn die Oberfläche des Maschinengehäuses und/oder die Oberflächenstruktur bombiert ausgebildet ist. Der Höhenverlauf der Verstärkungsrippen kann dabei der Bombierung angepasst sein. Die Verstärkungsrippen können dabei 45 eine Höhe aufweisen, die das Drei- bis Fünffache der Wandstärke des Maschinengehäuses beträgt. Die Höhe der Verstärkungsrippen kann dabei auch unterschiedlich sein.

Die besten Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Verstärkungsrippen mindestens dem fünffachen, vorzugsweise maximal dem fünfzehn-50 fachen der Wandstärke des Maschinengehäuses entspricht. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Dicke der Verstärkungsrippen mindestens der Wandstärke des Maschinengehäuses, vorzugsweise maximal der doppelten Wandstärke des Maschinengehäuses entspricht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 55

Claims

3 AT 501 340 B1 Es zeigen Fig. 1 ein als Kurbelgehäuse ausgebildetes Maschinengehäuse in einer Schrägansicht, Fig. 2 das Kurbelgehäuse in einer Seitenansicht, Fig. 3 das Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäß der Linie lll-lll in Fig. 2, Fig. 4 das Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 das Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3, 5 Fig. 6 ein Detail der Oberfläche des Kurbelgehäuses in einer Schrägansicht, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Oberfläche aus Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt durch die Außenwand gemäß der Linie Vlll-Vlll in Fig. 7 und Fig. 9 einen weiteren Schnitt durch die Außenwand gemäß der Linie XI-XI in Fig. 7. io Das im Ausführungsbeispiel durch ein Kurbelgehäuse 2 gebildete Maschinengehäuse 1 weist eine durch Verstärkungsrippen 3 gebildete nach außen offene Oberflächenstruktur 4 auf, wobei die Verstärkungsrippen 3 Strukturen mit geschlossenen Umfangslinien definieren. Im Ausführungsbeispiel ist die Oberflächenstruktur 4 wabenartig ausgebildet, wobei die Waben 5 im Wesentlichen sechseckig geformt und großteils regelmäßig angeordnet sind. 15 Die Außenwand 6 des Kurbelgehäuses 2 weist Bombierungen 7 zur Erhöhung der Struktursteifigkeit aus. Eine Bombierung 7 der Außenwand 6 ist im Detail in den Fig. 6 bis 9 dargestellt. Pro wabenartiger Zelle sind zumindest zwei Verstärkungsrippen 3 parallel zu einander ange-20 ordnet. Der Abstand a zweier Verstärkungsrippen 3 zueinander beträgt das fünf- bis fünfzehnfache der Wandstärke s der Außenwand 6. Die Höhe h der Verstärkungsrippen 3 beträgt das drei- bis fünffache der Wandstärke s der Außenwand 6. Die Rippendicke d beträgt zwischen der Wandstärke s und der doppelten Wandstärke s der Außenwand 6. 25 Die durch wabenartige geschlossene Zellen 5 gebildete Oberflächenstruktur 4 trägt wesentlich zur Erhöhung der Eigenfrequenz des Maschinengehäuses 1 bei. Dadurch kann die Schallabstrahlung bedeutend reduziert werden. Die Zellen 5 können auch unregelmäßig angeordnet sein. Es ist auch eine vom Sechseck ab-30 weichend Form möglich. Die besten Ergebnisse lassen sich allerdings mit einer regelmäßigen sechseckförmigen Wabenstruktur erreichen. Der Verlauf der Höhen h der Verstärkungsrippen 3 kann im Bereich der Bombierungen 7 dieser folgen oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Größe der Bombierung H der Außenwand 6 35 liegt im Bereich der Höhe h der Verstärkungsrippen 3. Die Erfindung ist aber nicht auf Kurbelgehäuse beschränkt, sondern lässt sich ebenso vorteilhaft bei anderen Maschinengehäusen, beispielsweise Zylinderköpfen, Zylinderkopfhauben, Leiterrahmen, Bed-Plates, Versteifungsrahmen im Kurbelgehäuse und dergleichen anwenden. 40 Patentansprüche: 1. Maschinengehäuse (1), insbesondere Kurbelgehäuse (2) oder Zylinderkopf einer Brenn- 45 kraftmaschine, mit Verstärkungsrippen (3) an zumindest einer äußeren Oberfläche, wobei die Verstärkungsrippen (3) zumindest eine nach außen offene zellenartige Oberflächenstruktur (4) mit zumindest abschnittsweise geschlossenen Umfangslinien ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (4), zumindest abschnittsweise, sechseckig ausgebildet ist. 50
2. Maschinengehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (4), zumindest abschnittsweise, regelmäßig ausgebildet sind.
3. Maschinengehäuse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberes flächenstruktur (4), zumindest abschnittsweise, unregelmäßig ausgebildet sind. 4 AT 501 340 B1
4. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (4), zumindest abschnittsweise, wabenartig geformt ist.
5. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 5 die Außenwand (6) des Maschinengehäuses (1) und/oder die Oberflächenstruktur (4) bombiert ausgebildet ist.
6. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippen (3) zumindest abschnittsweise unterschiedliche Höhen aufweisen. 10
7. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) der Verstärkungsrippen (3) mindestens dem Dreifachen der Wandstärke (s) des Maschinengehäuses (1), vorzugsweise maximal dem Fünffachen der Wandstärke (s) des Maschinengehäuses (1) entspricht. 15
8. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) zwischen zwei gegenüberliegenden Verstärkungsrippen (3) mindestens dem Fünffachen, vorzugsweise maximal dem Fünfzehnfachen der Wandstärke (s) des Maschinengehäuses (1) entspricht. 20
9. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Verstärkungsrippen (3) mindestens der Wandstärke (s) des Maschinengehäuses (1), vorzugsweise maximal der doppelten Wandstärke (s) des Maschinengehäuses (1) entspricht. 25
10. Maschinengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenverlauf der Verstärkungsrippen (3) der Bombierung (7) der Außenwand (6) des Maschinengehäuses (1) folgt. 30 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50