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Mehrzylinder-, insbesondere Zweizylindermotor Die Erfindung bezieht
sich auf Mehrzylinder-, insbesondere Zweizylindermotoren mit zwischen benachbarten
Kurbeln geteilter Kurbelwelle und gemeinsamem Motorgetriebeblock und hat zum Ziel,
die Demontage der zu jedem Zylinder gehörigen Triebwerksteile sowie des Getriebes
bzw. einzelner Teile desselben besonders einfach zu gestalten. Insbesondere soll
erreicht werden, daß die Triebwerksteile jedes einzelnen Zylinders und das Getriebe
für sich montiert und demontiert werden können, ohne daß der ganze Motor zerlegt
werden muß.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kurbelwellenteile
durch eine leicht lösbare, formschlüssige Kupplung, vorzugsweise eine Steckverbindung,
miteinander verbindbar sind, daß das bzw. die Kurbelgehäuse auf den Außenseiten
der Kurbelwelle, beispielsweise mittels Deckel od. dgl. verschließbare, der Größe
der Kurbelwangen entsprechende Öffnungen aufweisen und daß das gemeinsame Kurbel-
und Getriebegehäuse im- wesentlichen in der vertikalen Längsmittelebene geteilt
ausgeführt ist.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei zwischen benachbarten Kurbeln
geteilter Kurbelwelle die Verbindung dieser Kurbelwellenteile durch einen Schraubenbolzen
zu bewirken. Dabei ist der Schraubenholzenkopf mit einer Verzahnung versehen, mittels
welcher er durch ein außermittig angeordnetes Werkzeug angezogen werden kann. Dieses
Werkzeug besitzt an seinem einen Ende eine Verzahnung, die der des Schraubenkopfes
entspricht, und wird durch eine in den Kurbelwangen vorgesehene Öffnung eingeführt.
In dem Kurbelgehäuse sind dabei mittels Deckel verschließbare Öffnungen vorgesehen,
welche der Größe der Kurbelwangen entsprechen. Diese Ausführung hat den Nachteil,
daß zum Anziehen bzw. Lösen der Schraubverbindung ein Spezialwerkzeug erforderlich
ist, welches nicht in jeder Reparaturwerkstatt vorhanden ist. Der Ausbau der zu
jedem Zylinder gehörigen Triebwerksteile kann nach vorheriger Abnahme der Deckel
zwar für sich erfolgen, jedoch ist der Notwendigkeit, das Getriebe ganz oder teilweise
demontieren zu können, und zwar ohne den Motor zerlegen bzw. die Kurbeln ausbauen
zu müssen, dabei nicht Rechnung getragen.
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Durch die erfindungsgemäße Vorsehung einer Steckverbindung zwischen
den Kurbelwellenteilen ist die Verwendung eines Werkzeuges nicht notwendig, und
es ist bei entsprechender Anordnung der Befestigungsschrauben für den Kurbelgehäusedeckel,
so daß diese ohne Abnahme der auf den Kurbelwellenenden befindlichen Zahnräder,
Lichtmaschinen usw. gelöst werden können, nicht erforderlich, diese Teile beim Ausbau
eines Kurbelwellenteiles abzunehmen. Durch die Teilung des gemeinsamen Kurbelgetrieberaumes
im wesentlichen in der vertikalen Längsmittelebene zwischen den vorzugsweise in
sich geschlossenen Kurbelräumen ist nach Lösender die beiden Gehäuseteile miteinander
verbindenden Schraubenbolzen und falls erforderlich nach Abnahme eines außerhalb
des Getriebegehäuses auf einem Getriebewellenstumpf angeordneten Zahnrades das Getriebe
zugänglich, ohne daß die Zylinder mit ihren Triebwerksteilen ausgebaut werden müssen.
Vor allem kann jeder Zylinder mit Kolben, Pleuel und Kurbelwellenteil für sich vollkommen
fertiggestellt und als geschlossene Einheit mit einem oder mehreren anderen, ebenfalls
kompletten Zylindern zu dem. gewünschten Triebwerk zusam.mengesetzt werden.
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Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die nebeneinanderliegenden
Kurbelwangen benachbarter Kurbeln mit einer zentrischen Bohrung zu versehen, welche
eine Innenverzahnung trägt. In diese Innenverzahnung kann ein an beiden Enden mit
einer Außenverzahnung versehener Verbindungsbolzen od. dgl. bei zusammengebauter
Anordnung in Eingriff kommen, wodurch eine drehsichere Verbindung der beiden Kurbelwellenteile
bewirkt wird. Der Verbindungsbolzen kann dabei vorteilhaft an seinem die Außenverzahnung
tragenden Enden verstärkt ausgebildet sein, wodurch er bei entsprechender Bemessung
als Bruchscherun.gselement wirken kann, so- daß bei Überschreiten einer bestimmten
Belastung die Kurbelwelle selbst oder ein anderes Triebwerksteil keinen Schaden
erleidet. Außerdem bewirkt der Verbindungsbolzen in einer derartigen Ausbildung
eine gewisse Dämpfung der durch die Kolbenbewegung hervorgerufenen Schwingungen
der Kurbelwelse.
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Die lösbare Verbindung der einzelnen Kurbelwellenteile kann selbstverständlich
auch auf andere
Art erfolgen. Eine besonders einfach und billig
herzustellende Verbindung wird dadurch erreicht, daß die nebeneinanderliegenden
Kurbelwangen benachbarter Kurbeln, selbst ein Teil der Kurbelwelle bildend, mit
ihren einander zugekehrten Enden als korrespondierende Teile einer Klauenkupplung
ausgebildet sind oder daß das eine Ende hohl ausgebildet und mit einer Innenverzahnung
versehen und das andere Ende mit einer Außenverzahnung versehen ist. Beim Zusammenbau
kommen die Klauen bzw. die Verzahnungen miteinander in Eingriff, wodurch wiederum
die drehsichere Verbindung der beiden Kurbelwellenteile gewährleistet ist. Es können
auch beide Enden der benachbarten Kurbelzangen mit einer Längs-Außenverzahnung ausgestattet
sein, wobei die Verbindung dann durch eine mit einer entsprechenden Innenverzahnung
versehenen Hülse erfolgt.
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Zur Verbindung de' Kurbelwellenteile kann man auch, wie bereits vorgeschlagen,
einen zentrisch angeordneten Schraubenbolzen verwenden. Um jedoch normale Werkzeuge,
beispielsweise Schraubenzieher oder -schlüssel zum Lösen bzw. Anziehen der Schraubverbindung
verwenden zu können, wird vorgeschlagen, einen Lagerzapfen der Kurbelwelle hohl
auszubilden. Dadurch ist die Verwendung beispielsweise, eines Steckschlüssels möglich,
und es ist zum Lösen der Schraubverbindung an sich nicht erforderlich, die auf den
Kurbelwellenzapfen angeordneten Teile abzunehmen. Die Öffnung in dem Lagerzapfen
der Kurbelwelle kann durch einen Deckel verschlossen werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die äußeren Kurbelwellenlager,
welche in den die seitlichen Kurbelgehäuseöffnungen verschließenden Dekkeln vorgesehen
sind, gegen axiale Verschiebung, beispielsweise durch Einpressen oder durch einen
Sprengring od. dgl., gesichert und die Kurbelwellenteile ihrerseits an diesen äußeren
Kurbelwellenlagern, beispielsweise durch einen Sicherungsring, eine Schraubverbindung
od. dgl., gegen axiale Verschiebung fixiert. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß
bei Abnahme eines Deckels gleichzeitig das zugehörige Kurbelwellenteil mit entfernt
wird.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß jeder der Kurbelräume und der
Getrieberaum für sich zugänglich sind, ohne daß andere Triebwerksteile oder Getriebeteile
ausgebaut werden müssen. Dies ergibt vor allem bei einer Reparatur eine wesentliche
Vereinfachung, da nicht der ganze Motor auseinandergenommen zu werden braucht, sondern
lediglich dasjenige Gehäuseteil: geöffnet wird, in welchem sich das schadhafte Triebwerksteil
befindet. So ist es beispielsweise möglich, die Kurbelwelle zu demontieren, ohne
daß der Motorgetriebeblock aus dem Rahmen des Fahrzeugs ausgebaut werden ruß, was
eine wesentliche Verkürzung der Montagezeit ergibt.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung im
Prinzip dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Zweizylindermotor in Frontansicht, Fig.
2 einen Zweizylindermotor im Querschnitt, Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungen
der Kurbelwellenverbindung.
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Das gemeinsame Kurbelgetriebegehäuse 1, 2 bildet durch die angegossenen
Zwischenwände 3 die Kurbelräume 4 und den Getrieberaum 5 und ist im wesentlichen
in der vertikalen Längsmittelebene 22 zwischen den beiden Kurbelräumen 4 -geteilt
ausgeführt. In dem Kurbelgehäuse ist die aus zwei Teilen bestehende Kurbelwelle
6, 7 mittels der Innenlager 8 und der Außenlager- 9 gelagert. Die Kurbelräume 4
sind an den Außenseiten der Kurbelwelle 6, 7 durch Deckel 10 abgeschlossen, welche
die Außenlager 9, gegen axiale Verschiebung durch Sicherungsringe 23 fixiert, tragen.
Die Kurbelwellenteile 6, 7 sind ihrerseits an den Außenlagern 9 durch Sicherungsringe
24 gegen Axialverschiebung gesichert.
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Die Verbindung der beiden Kurbelwellenteile 6, 7 erfolgt in der in
Fig.2 dargestellten Ausführung durch einen Verbindungsbolzen 11, welcher an seinen
Enden mit einer Außenverzahnung 12 versehen ist, die mit einer Innenverzahnung 13
in der zentrischen Bohrung 14 der beiden benachbarten Kurbelwangen 25, 26 im Eingriff
steht. Die Kurbelwellenteile 6, 7 sowie die dazugehörigen Deckel 10 sind vergrößert
rechts und links der Fig. 2 herausgezogen gezeichnet.
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In dem Getrieberaum 5 befindet sich die Getriebewelle 21 mit dem.
Zahnradsatz 15 und die Abtriebswelle 16, deren Zahnradsatz 17 mit dem Zahnradsatz
15 der Getriebewelle 21 im Eingriff steht. Die beiden Wellen 21 und 16 sind in dem
Kurbelgetriebegehäuse 1, 2 in üblicher Weise gelagert. Außerhalb des Getrieberaumes
5 ist auf der Abtriebswelle 16 das Abtriebsrad 18 und auf der Getriebewelle 21 die
Kupplung 19 angeordnet.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann bei Abnahme beispielsweise des linken
Deckels 10 und nach vorherigem Entfernen des entsprechenden Zylinders die Kurbelwellenhälfte
6 herausgezogen werden, ohne daß der Getrieberaum 5 oder der linke Kurbelraum 4
geöffnet zu werden braucht. Ebenso verhält es sich, wenn die Kurbelwellenhälfte
7 ausgebaut werden soll. Liegt ein Getriebeschaden vor, so genügt es, die Schraubenbolzen
20, welche die beiden Getriebegehäuseteile 1, 2 miteinander verbinden, zu lösen
und das Abtriebsrad 18 oder die Kupplung 19 abzunehmen, worauf die beiden Getriebegehäuseteile
1, 2 voneinander entfernt werden können und das Getriebe zugänglich ist, ohne daß
an der Kurbelwelle 6, 7 oder den Zylindern ein Handgriff notwendig ist.
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Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Verbindung der
beiden Kurbelwellenteile 6, 7, wobei die benachbarten Kurbelwangen 25, 26 an ihren
zueinander gerichteten Enden eine Außenverzahnung 27 tragen und die Kupplung durch
eine entsprechende Innenverzahnung tragende Hülse 28 bewirkt wird. Diese Ausführung
hat den Vorteil, daß beim Ausbau beider Kurbelwellenteile 6, 7 kein loses Einzelteil,
wie z. B. der Verbindungsbolzen 11 in der Ausführung gemäß Fig. 2, anfällt.
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In der Ausführung gemäß Fig. 4 wird die Verbindung der beiden Kurbelwellenteile
6, 7 durch einen Schraubenbolzen 29 bewirkt. Dabei sind die einander zugekehrten
Enden der benachbarten Kurbelwangen 25, 26 mit je einer Stirnverzahnung 30 versehen,
die durch Anziehen des Schraubenbolzens 29 in Eingriff kommen. Zur Einführung eines
Werkzeuges für das Lösen bzw. Anziehen des Schraubenbolzens 29 ist der Lagerzapfen
des Kurbelwellenteiles 7 mit einer Bo.hru,ng 31 versehen, welche außen durch einen
Deckel verschlossen werden kann.
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Es sei bemerkt, daß das Prinzip, eine Brennkraftmaschine aus einzelnen
Kurbelgehäuseelementen aufzubauen bei gleichzeitiger Verwendung entsprechend trennbarer
Kurbelwellenteilstücke, an sich bekannt ist. Neu, hingegen ist die Verwirklichung
dieses Prinzips bei Mehrzylindermaschinen mit gemeinsamem Kurbel- und Getriebegehäuse,
wie dies im nachfolgenden Patentanspruch 1 zum Ausdruck kommt. Die Gegenstände der
Unteransprüche 2 bis 6 stehen nur in Verbindung mit diesem als neu Beanspruchten
unter Schutz.