DE1039307B - Steuerwellenantrieb von Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Steuerwellenantrieb von Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuerwellenantrieb von Mehrzylinder-Brennkraftmaschrinen mit von oben gesteuerten, insbesondere V-förmig angeordneten Ventilen, deren Steuerwelle ihren Antrieb von der Kurbelwelle über eine Reihe zwischengeschalteter Zahnräder erhält.
• Bei den bekannten Maschinen dieser Art erfolgt die Übertragung des Antriebes von der Kurbelwelle auf die Steuerwelle entweder dadurch, daß bei Vergrößerung des Abstandes zweier benachbarter Zylinder die zur Antriebsübertragung vorgesehenen Zwischenzahnräder in dem Raum zwischen den beiden auseinanderged:rückten Zylindern untergebracht sind. oder dadurch, daß die den Antrieb vermittelnden Zahnräder auf der Stirnseite am Ende des Zylinders angeordnet sind. Die Gesamtlänge des Zylinders wird hierbei- durch den von den Zahnrädern in Anspruch genommenen Raum vergrößert.
• Demgegenüber bezweckt die Erfindung vor allem die Baulänge und damit nach Möglichkeit zugleich auch das Gewicht der Maschine zu verringern und besteht im wesentlichen darin, daß die Reihe der Zwischenzahnräder die Reihe der nebeneinander angeordneten Motorzylinder auf einer Längsseite der Zylinder seitlich umgeht, wobei die Zwischenzahnr i iide -r -- wie an sich bekannt - gleichzeitig zum Antrieb von Nebenaggregaten, wie Zündapparat, Lichtmaschine, Einspritzpumpe, Wasserpumpe od. dgl., dienen. Die Zylinder können infolgedessen in Reihe dicht nebeneinander angeordnet sein, und die Gesamtlänge der Maschine wird durch die den Antrieb übertragenden Zwischenzahnräder nicht vergrößert. Eine solche geringstmögliche Baulänge ist mit Rücksicht auf den vielfach auf einem Fahrzeug nur zur Verfügung stehenden Raum sowie auch mit Rücksicht auf das Gesamtgewicht des Maschinenaggregates von besonderer Bedeutung.
• Im Gegensatz zu solchen bekannten Ausführungen. frei denen die Antriebsübertragung von der Kurbelwelle auf eine obenliegende Steuerwelle durch senkrecht angeordnete Wellen erfolgt, ergibt sich zugleich der Vorteil, daß durch die gleichzeitige Verwendung der Zwischenzahnräder zum Antrieb von Nebenaggregaten eine erhebliche Vereinfachung und weitere Raumersparnis erzielbar ist.
• Vorzugsweise sind die Zwischenzahnräder unter einem oder mehreren abnehmbaren gehäuseförmigen Deckeln od. dgl. untergebracht, so daß sie leicht zugänglich sind und der Zusammenbau erleichtert wird. Die seitlich außerhalb der Zylinderreihe angeordneten Zwischenzahnräder können in an sich bekannter Weise in einer ungefähr durch die Mitte der Kurbelwelle gehenden Motorquerebene angeordnet werden, was zur Erzielung einer gleichmäßigen Gewichtsverteilung sowie auch eines Ausgleichs der an der Kurbelwelle angreifenden Kräfte beiträgt.
• Vorzugsweise ist ferner eines der Zwischenzahnräder auf einer den Antrieb weiterleitenden, in an sich bekannter Weise zur Kurbelwelle quer versetzt liegenden Schwungradivelle angeordnet, wobei die Schwungradwelle vorzugsweisse mit geringerer Drehzahl als die Kurbelwelle umläuft und/oder höher als die möglichst tief angeordnete Kurbelwelle liegt. Der Schwerpunkt des llaschi:nenaggregates kann infolgedessen sehr tief liegen, da in Hinsicht auf die Höhenlage der Kurbelwelle auf den Durchmesser des Schwungrades nicht Rücksicht genommen zu werden braucht.
• Durch entsprechende Bemessung der Zwischenzahnräder kann erreicht werden, daß die von ihnen angetriebenen Aggregate mit verschiedenen Drehzahlen betrieben werden, indem z. B. Wasserpumpe, Ölpumpe oder Einspritzpumpe zur Erzielung relativ niedriger Drehahlen durch verhältnismäßig große Zahnräder, elektrische Aggregate, wie Zündapparat und Lichtmaschine, dagegen zur Erzielung relativ hoher Drehzahlen durch verhältnismäßig kleine Zahnräder angetrieben werden.
• Weitere Einzelheiten und -Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Hierbei zeigt Fig. 1 die Seitenams,icht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Antriebsaggregates und Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1.
• Die Maschine ist als Reihenmaschine mit liegenden oder nahezu liegenden Zylindern, von denen z. B. sechs oder eine sonstige beliebige Anzahl vorgesehen sind, ausgebildet. Die Kurbelwelle 10 der Maschine ist hierbei möglichst tief im Kurbelgehäuseblock 11 gelagert, an den einerseits der Zylinderblock 12 mit den Zylindern 13 und andererseits die Ölwanne 14 angeflanscht ist. In der Trennfuge zwischen Kurbelgehäuseblock 11 und Ölwanne 14 ist die Schwungrad.- oder Kupplungswelle 15 gelagert, welche zur Kurbelwelle 10 versetzt ist und höher als diese liegt. Die Tieflage der Kurbelwelle ist daher von dem Durchmesser des Schwungrades 16 unabhängig.
• Die Zylinder 13 sind mit hängenden, V-förmig angeordneten Ventilen 17 und 18 ausgerüstet, die von den Ventilsteuerwellen 19 und 20, beispielsweise mittels Nocken 21 und 22, betätigt werden.
• Der Antrieb der Steuerwellen 19 und 20 geschieht von der Kurbelwelle 10 aus zunächst durch das Zahnradpaar 23, 24, durch welches die Kurbelwelle 10 m.it der Schwungradwelle 15 in Antriebsverbindung steht, ferner über die Zahnräder 25 bis 32, von denen das Zahnrad 25 mit dem auf der Schwungradwelle 15 angeordneten Zahnrad 24 im Eingriff steht und das Zahnrad 26 mit kleinerem Durchmesser auf der Welle des Zahnrades 25 angeordnet ist. Im ürbigen bilden die Zahnräder eine Reihe oder Kette, indem das jeweils nachfolgende Zahnrad mit dem vorhergehenden im Zahneingriff steht. Die Zahnräder 30 und 32 sind hierbei auf den Ventilsteuerwellen 19 bzw. 20 befestigt und stehen durch das Zwischenzahnrad 31 miteinander in Antriebsverbindung.
• Die Wellen der Zahnräder 25, 26, 27, 28 und 29 können gleichzeitig zum Antrieb von Nebenaggregaten, wie Zündapparat, Wasserpumpe, Lichtmaschine bzw. Einspritzpumpe, verwendet werden, wobei zweckmäßig die größeren, langsamer laufenden Zahnräder zum Antrieb eines Pumpenaggregates und die kleineren, schneller laufenden Zahnräder zum Antrieb der elektrischen Aggregate verwendet werden. Zum ölpumpenantrieb dient zweckmäßig ein weiteres Zahnrad 33, welches zur Reihe der vorgenannten Zahnrädier parallel geschaltet und im Ölwannengehäuse 14 untergebracht ist, wobei es z. B. durch ein kleineres Zahnrad 34 auf der Schwungrad- oder Kupplungswelle angetrieben wird.. Die Welle35 des Zahnrades31 kann gegebenenfalls auch zur Lagerung von Schwinghebeln oder Zwischenhebeln für den Antrieb der Ventile 17 bzw. 18 dienen.
• Die Durchmesser der einzelnen Zahnräder sind naturgemäß derart zu wählen, daß die Steuerwellen 19 bzw. 20 im Falle einer Viertaktmaschi.ne mit der halben Drehzahl, bei Zweitaktmaschinen mit der Drehzahl der Kurbelwelle 10 umlaufen.
• Die Steuerwellen der Ventile bzw. die zu ihrer Antriebsülaertragung dienenden Zwisehenzahnräder können ganz oder teilweise innerhalb von Gehäusedeckeln oder unterhalb derartiger Gehäusedeckel angeordnet sein, von denen z. B. zwei bei 36 und 37 angedeutet sind. Soweit die Zahnräder nicht ganz oder teilweise in diesen abnehmbaren Gehäusedeckeln gelagert sind, können sie innerhalb von gehäuseförmigen Ausbuchtungen des Kurbelgehäuseblockes 11 bzw. des Zylinderblockes 12 untergebracht sein.

Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuerwellenantrieb von Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen mit von oben gesteuerten, insbesondere V-förmig angeordneten Ventilen, deren Steuerwelle ihren Antrieb von der Kurbelwelle über eine Reihe zwischengeschalteter Zahnräder erhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Zwischenzahnräder die Reihe der nebeneinander angeordneten Motorzylinder auf einer Längsseite der Zylinder seitlich umgeht, wobei die Zwise'henzahnräder - wie an sieh bekannt - gleichzeitig zum Antrieb von Nebenaggregaten, wie Zündapparat. Lichtmaschine, Einspritzpumpe, Wasserpumpe od. dgl., dienen.
2. 2. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Zwischenzahnräder unter einem oder mehreren abnehmbaren gehäuseförmigen Deckeln (36, 37) od. dgl. untergebracht sind.
3. 3. Stewerwellenantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Zwischenzahnräder in einer ungefähr durch die Mitte der Kurbelwelle gehenden Motorquerebene, jedoch seitlich außerhalb der Zylinderreine angeordnet sind.
4. 4. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei liegenden Zylindern die Zwischenzahnräder die Zylinder auf deren Oberseite umgehen.
5. 5. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Zwischenzahnräder auf einer den Antrieb weiterleitenden, in an sich bekannter Weise zur Kurbelwelle (10) quer versetzt liegenden Schwungradwelle (15) angeordnet ist.
6. 6. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungradwelle (15) mit geringerer Drehzahl als die Kurbelwelle umläuft und /oder höher als die möglichst tief angeordnete Kurbelwelle liegt.
7. 7. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb eines oder mehrerer Nebenaggregate, wie z. B. der Ölpumpe, in an sich bekannter Weise ein oder mehrere seitlich an die Reihe der Zwischenzahnräder angeschlossene Zahnräder (23) vorgesehen sind. B.
8. Steuerwellenantrieb -nach Anspruch 1 bis 7, wobei die Zwischenzahnriider zum gesonderten Antrieb von Nebenaggregaten zur Erzielung verschiedeneT Drehzahlern verschieden groß bemessen sind, dadurch gekennzeichnet, daß von den Zahnrädern angetriebene Pumpen, wie Wasserpumpe, Ölpumpe oder Einspritzpumpe. zur Erzielung relativ niedriger Drehzahlen durch verhältnismäßig große Zahnräder, die elektrischen Aggregate, wie Zündapparat und Lichtmaschine, dagegen zur Erzielung relativ hoher Drehzahlen durch verhältnismäßig kleine Zahnräder angetrieben werden.
9. 9. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 1 bis B. dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Ventilsteuerwellen (19, 20) das auf der einen der beiden Wellen angeordnete und diese antreibende Zahnrad (30) zugleich als Zwischenzahnrad zurWeiterleitung des Antriebes auf das auf der anderen Steuerwelle angeordnete Zahnrad (32) dient.
10. 10. Steuerwellenantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuerwellen durch ein einziges zwischen ihnen angeordnetes Zwischenzahnrad (31) in Antriebsverbindung stehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 468 649, 926 823; schweizerische Patentschrift Nr. 241079; USA.-Patentschrift Nr. 2407102; Zeitschrift »Das Auto, Motor und Sport«, 1953, S.704.