DE1929386A1

DE1929386A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1929386A1
Application number: DE19691929386
Authority: DE
Inventors: Hatz Dipl-Ing Ernst
Original assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Current assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date: 1969-06-10
Filing date: 1969-06-10
Publication date: 1970-12-17
Also published as: ES379234A1; US3616786A; FR2045540A5; GB1284014A

Description

Motorenfa"brik iiacz G-.m. D.H. 9.6.1969

Ruhstorf b/Passau H 30

Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine, insbesondere Einzylinder-Einspritzbrennkraftmasehine mit einer Kurbelwelle, die auf der Steuerseite der Maschine zwei achsparallele Wellen antreibt, deren eine als Yent11-Steuerwelle und andere als Unwuchtwelle dient.

Es ist bereits bekannt, ausser den an der Kurbelwelle sitzenden Gegengewichten einen zusätzlichen Massenausgleich für die bewegten Massen dadurch zu schaffen, dass an einer zur Kurbelwelle achsparallelen Welle eine Zusatzunwucht masse angebracht wird. Diese Unwuchtwelle wird von der Kurbelwelle im entgegengesetzten Drehsinn, jedoch mit gleicher Drehzahl angetrieben. Man führt dabei meist die Kurbelwelle an der Steuerseite heraus, um hier eine direkte Kraftabnahme zu ermöglichen.

Bei den bisherigen Anordnungen dieser Art ergeben sich, jedoch schwerwiegende Nachteile. Zunächst einmal begrenzt das dicht neben der Unwuchtwelle verlaufende Ende der Kurbelwelle den Bewegungsraura für die Unwucht, so- daes nur durch umständliche, verwickelte Getriebemass- nahaen im Antrieb der Unwuchtwelle ein ausreichender

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zusätzlicher Massenausgleich möglich ist. Darüberhinaus behindern die Kraftantrieb-Mittel an der Kurbelwelle häufig die Anbringung von weiteren Kraftabtrieb-Mitteln am herausragenden Ende der Unwuchtwelle, sodass es in vielen fällen unmöglich ist, neben der Kraftabnahme an der Kurbelwelle noch eine zuwätzliche Kraftabnahme von der Unwuchtwelle zu schaffen.

Ss ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der bekannten Bauarten zu beseitigen und eine Anordnung zu schaffen, die nicht nur eine beträchtliche Erweiterung des Unwucht-Bewegungsraumes gestattet, sondern »uch eine ungehinderte gleichzeitige Kraftabnahme an zwei .Stellen derselben Seite der Brennkraftmaschine bei einfacher Auslegung bzw. Anordnung der Antriebsräder zwischen ^! allen drei Wellen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindüngsgemäss dadurch gelöst, dass die Kurbelwelle an der Steuerseite unmittelbar neben dem Haupt lager in einem kurzen Aufnahme zapfen für das die beiden anderen Wellen antreibende Zahnrad endet, und dass diese beiden Wellen an gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwellen-Achse angeordnet und an ihren aus dem Gehäuse herausragenden Enden mit Mitteln zum Antrieb von Aggregaten, Zusatzgeräten odgl. ausgerüstet sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an der Steuerwelle neben dem Antrieb8Eaöiitf?*d mindestens ei» Ventil-Steuernookeii,

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ein Einspritzpumpen-Antriebsnocken und ein mit Aufspannmitteln ausgerüstetes Wellenende vorgesehen. Zugleich sind an der Unwuchtwelle neben dem Antriebsrad auf der einen Seite eine Tragplatte mit der Unwuehtmawse, ein Einspritzpumpen-Fliehkra'ft regler sowie ein mit Aufspannmitteln ausgerüstetes Wellenende und auf der anderen Seite das Antriebsmittel für eine Schmieröl-Förderpumpe angeordnet.

Eine vorteilhafte Unterbringung des Fliehkraftreglers ergibt sich nach einem anderen Erfindungsmerkmal dadurch, dass die Unwuchtmasse am Umfang der Tragplatte angeordnet und sich im wesentlichen in Achsrichtung erstreckt, und dass der zentrale Bereich der Tragplatte als Widerlager für den Fliehkraftregler ausgebildet ist. Hierbei sind bevorzugt die Unwuchtmasse und der Fliehkraftregler an derselben Seite der Tragplatte angeordnet, sodass die beweglichen Elemente des Fliehkraftreglers den freien Raum innerhalb des Bewegungsringraumes der Unwucht einnehmen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung der Schmierölpumpe ergibt sich gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, dass das der Kurbelwelle zugewandte Ende der Unwuchtwelle als Antriebsexzenter für die Schmierölkolbenpumpe ausgebildet ist.

In der nachstehenden Beschreibung ist ein AusführungBbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert.

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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Brennkraftmasohine mit einem Kurbelgehäuse 1, einem senkrecht stehenden Zylinder 2 und einem nicht dargestellten Zylinderkopf gezeigt, die miteinander fest verbunden sind. Die im Kurbelgehäuse 1 gelagerte Kurbelwelle 3 weist einen Kurbelzapfen 5a auf, der in bekannter Weise mit dem Pleuelauge einer nicht dargestellten Pleuelstange gekuppelt ist. Der im Zylinder 2 auf- und abbewegliche Kolben ist mit dem anderen Ende der Pleuelstange gekuppelt. Die Wangen der Kurbelwelle 3 sind mit je einem Gegengewicht 5b in bekannter Weise ausgerüstet.

Seitlich des Kurbelgehäuses 1 ist ein Gehäuse 4 befestigt, in dem die äusseren Enden einer Steuerweile 5 und einer Unwuchtwelle 6 gelagert sind. Die inneren Enden dieser Wellen sind im Kurbelgehäuse 1 derart gelagert, dass die beiden Wellen 5 und 6 parallel zur Kurbelwelle 3 verlaufen und von dieser auch angetrieben werden. Zu diesem Zweck ist auf dem Ende 3c der Kurbelwelle 3 ein Zahnritzel 7 befestigt, das einerseits ein Zahnrad 5a an der Steuerwelle 5 und ein Zahnrad 6a an der Unwuchtwelle 6 antreibt. Das Übersetzungsverhältnis der Wellen 5 und 6 ist dabei 1:2, wobei sich die Welle im entgegengesetzten Sinne zur Kurbelwelle dreht. Die Steuerwelle 5 v/eist zwei Nocken 5b,5o auf, die über bekannte Zwischenglieder das Einlass- und Auslassventil be-

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tätigen. Das äussere Ende 5d der Steuerwelle 5 ist als Aufspannflansch ausgebildet, auf dem-mittels Gewindelöcher 5e ein Antriebsmittel zur Ableitung des Kraftmomentes, beispielsweise für einen elektrischen Stromgenerator, angebracht werden können.

Die Unwuchtwelle 6 ist mit einer Tragplatte 8 auf Drehbewegung fest gekuppelt. Am Umfang der Tragplatte 8 ist ein segmentförmiger Klotz 8a als Zusatzunwucht befestigt. Auf diese Weise ist es möglich, innerhalb der ringförmigen Bewegungsbahn der Zusatzunwucht 8a noch einen "Fliehkraftregler unterzubringen. Dieser Regler umfasst mehrere Kugelgewichte 9» die einerseits an einer axial unbewegliohen, mit der Welle 6 auf-Drehbewegung gekuppelten Laufbahn 10 aufliegen und bei Rotation der Welle 6 gegen eine auf derselben axial verschiebbare, trichterförmige Laufbahn 11 drücken und diese in bekannter Weise der Drehzahl entsprechend mehr oder weniger weit nach links verschieben. Mit einer an der Laufbahn 11 aufliegenden Gleitplatte 12 steht das gabelförmige Ende 13a eines Reglerhebels in Eingriff; der an einem Querstift 14 im Gehäuse gelagert ist. Das andere Ende 13b dieses Reglerhebels 13 steht mit dem Regelglied 15a einer nur gestrichelt angedeuteten Kraftstoff-Einspritzpumpe 15 in Eingriff, die seitlich des Gehäuses 4 angebracht ist und deren Kolben - vom Nocken 5b angetrieben wird. Das Regelglied 15a ist dabei um eine zur Achse der Welle 5 senkrechte Achse dreh-

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angeordnet.

Das äussere Ende 6b der Unwuchtwelle 6 ist mit einem Aufspannflansch 16 fest gekuppelt, z.B. durch eine Schraube 17 festgespannt. Am Aufspannflansch 16 können Antriebsmittel, beispielsweise eine Keilriemenscheibe 18 für Zusatzaggregate der Brennkraftmaschine, z.B. ein Kühlluft-Gebläse, befestigt sein.

Das innere Ende der Welle 6 ist als ein Antriebsexzenter 6c ausgebildet, der den Forderkolben 19a einer Schmierölpumpe 19 antreibt. Diese Pumpe ist in der Wandung des Kurbelgehäuses 1 untergebracht, saugt das Schmieröl aus dem Sumpf des Kurbelgehäuses 1 an und fördert es in Bohrungen 1a,1b,3d,3e,3f zu den verschiedenen Schmierstellen.

Es ist klar ersichtlkch, dass die Kurbelwelle 3 nicht aus dem Steuergehäuse 4 herausragt, sondern unmittelbar neben dem Hauptlager in einem kurzen Aufnähmezapfen 3c für das Zahnrad 7 endet. Die Kurbelwelle dient also bei der'erfindungsgemässen Anordnung nicht direkt zur Überleitung des Abtriebs-Kraftmomentes. Es sind vielmehr die beiden Wellen 5 und 6 an den gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwellenachse angeordnet, sodass ihre äusseren, aus dem Steuergehäuse 4 herauaragenden Enden mit Mitteln zum Antrieb von Aggregaten, Zusatzgeräten odgl. ausgerüstet sein können, ohne dass sich diese Mittel auch bei gleichv

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zeitiger Anwendung gegenseitig behindern. Darstellungsgemäss sind die Wellen 5 und 6 zur Achse der Kurbelwelle 3 genau diametral gegenüberliegend angeordnet. Man kann jedoch diese oder jene Welle auch um einen geeigneten Winkelbetrag aus der senkrechten Ebene der Kurbelwelle versetzen und dadurch die Anordnung den jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen.

Infolge der gegenüberliegenden Anordnung der beiden Wellen 5 VuXU. 6 zur Kurbelwelle 5 ergibt sich auch für den Bewegungsraum der Zusatz-Unwucht 8a ein sehr grosser Durchmesser. Auf diese Weise ist es möglich, innerhalb der ringförmigen Bewegungsbahn der Zusatz-Unwucht noch einen Fliehkraftregler unterzubringen. Darüberhinaus kann auch noch das innere Ende der Unwuchtwelle als ein Antriebsexzenter für eine Schmierölpumpe odgl. ausgebildet sein.

Die erfindungsgemäsße Anordnung bringt neben der Möglichkeit von zwei gleichzeitigen Kraftabnahmesteilen an der Brennkraftmaschine noch den weiteren Vorteil einer raumsparenden Unterbringung der Steuerwelle und der Unwuchtwelle sowie der von diesen beiden Wellen angetriebenen Einrichtungen bzw. Aggregate. Es ist dabei einleuchtend, dass die dargestellte Bauart nur eine der möglichen Raumformen des Steuer- und Kraftabnahmegetriebes zeigt, wobei Abweichungen von der geoffenbarten Anordnung ohne weiteres möglich sind.

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Claims

Patentansprüche :

rennkraftmaschine, insbesondere Einzylinder-Einspritzbrennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle, die auf der Steuerseite der Maschine zwei achsparallele Wellen antreibt, deren eine als Yentil-Steuerwelle und andere als Unwuchtwelle dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (3) an der Steuerseite unmittelbar neben dem Hauptlager in einem kurzen Aufnahmezapfen (3c) für das die beiden anderen Wellen (5,6) antreibende Zahnrad (7) endet, und dass diese beiden Wellen an gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwellen-Achse angeordnet und an ihren aus dem Gehäuse herausragenden Enden (5e,6b) mit Mitteln zum Antrieb von Aggregaten, Zusatzgeräten odgl. versehen sind.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuerwelle (5) neben dem An-

.triebszahnrad (5a) mindestens ein Ventil-Steuernocken (5b,5c), ein Einspritzpumpen-Antriebsnocken (5b) und ein mit Aufspannmitteln ausgerüstetes Wellenende (5d) vorgesehen sind.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unwuchtwelle (6) neben dem.

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Antriebszahnrad (6a) auf der einen Seite eine Tragplatte (8) mit der Unwuchtmasse (8a), ein Einspritzpumpen-Fliehkraftregler (9,10,11) sowie ein mit Aufspannmitteln ausgerüstetes ¥ellenende (6b) und auf der anderen Seite das Antriebsmittel (6c) für eine Schmieröl-Förderpumpe (10) angeordnet sind.
4. Brennkraftmaschine nach. Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, dass die-Unwuchtmasse (8a) am Umfang der Tragplatte (8) angeordnet und sich, im wesentlichen in Achsrichtung erstreckt, und dass der zentrale Bereich, der Tragplatte als Widerlager des Reglers (9,10,-11) ausgebildet ist.
5. Brennkraftmaschine nach. Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtmasse (8a) und der fliehkraftregler (9,10,11) an derselben Seite der Tragplatte (8) derart angeordnet sind, dass die beweg- · liehen Elemente des Reglers den freien Raum innerhalb des Bewegungsringraumes der Unwucht einnehmen.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der Kurbelwelle (3) zugewandte Ende* der Unwuchtwelle (6) als Antriebsexzenter (6c) für die Schmieröl-Kolbenpumpe (19) ausgebildet ist.

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