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Antrieb des Spül- bzw. Ladegebläses und des Kühlluftventilators
bei Zweitaktbrennkraftmaschinen Bei Zweitakt-V-Motoren zählt es zu den allgemein
geschätzten Konstruktionsprinzipien, das Spülluftgebläse und den Aufnehmer für die
verdichtete Spül-
luft zwischen den Zylinderreihen anzuordnen. Zur guten Ausnutzung
des zur Verfügung stehenden V-Raumes erscheint es dabei zweckmäßig, das Gebläse
auf dem Spülluftaufnehmer, der als Bestandteil des Motorgehäuses ausgebildet sein
kann, unterzubringen. Nachteilig bei dieser Art der Anordnung ist, daß der gebräuchliche
Zahnradantrieb des Spülluftgebläses von der Motorkurbelwelle aus mit wachsendem
Ab-
stand zwischen Gebläse- und Kurbelwelle entweder große Zahnräder oder
- sofern die Zahnraddurchmesser klein bleiben sollen - eine Vermehrung
der Zahnräder zur Überbrück:ung dieses Abstandes notwendig machen. Diese beiden
Nachteile ließen es unter Umständen problematisch erscheinen, auf die aus Raumgründen
zweckmäßigste Anordnung des Spülluftgebläses überzugehen. Die bisher fast ausschließliche
Verwendung des Zahnradantriebes für Spülluftgebläse bei V-Motoren erklärt sich daraus,
daß für die erforderlichen großen Antriebsleistuilgen kein dein Zalinradantrieb
hinsichtlich Betriebssicherheit und Lebensdauer gleichwertiger anderer Antrieb zur
Verfügung stand.
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Auf Grund der im Zuge der Entwicklung von Hochleistungskeilriemen
gewonnenenErgebnisse wird nun die Verwendung des Keilriemenantriebes auch bei Spülluftgebläsen
von V-Motoren für möglich gehalten. Bei einem bekannten Vorschlag handelt es sich
dabei um einen V-Motor mit einem Rootsgebläse über den beiden Zylinderreihen, doch
ist bei diesem an der vorderen Stirnseite des Motorgehäuses lediglich der Riemenantrieb
des Gebläses angeordnet. Der Antrieb der Kühlwasserpumpe sowie der übrigen für den
Betrieb des Motors erforderlichen Hilfsmaschinen erfolgt danach durch innerhalb
des Motorgehäuses angeordnete Zahnräder. Der Nachteil der teueren Zahnradantriebe
ist bei diesem - offensichtlich nicht der Lösung des Antriebsproblems gewidmeten
- Vorschlag nicht berücksichtigt worden. Im übrigen ist bezii-,#ich der Verwendung
von Keilriemen nur noch eine praktische Ausführungsform bekanntgeworden, wobei es
sich jedoch uni einen Reihenmotor handelt, bei dem das an der Seitenwand des Gehäuses
angeflanschte Gebläse fast in der Höhe der Kurbelwelle liegt. Der sich daraus
ergebende annähernd waagerechte Riemenantrieb UM es zu, in der Mittelebene
des Motors ein ebenfalls durch Keilriemen angetriebenes, aus Kühlwasserpumpe
und dem auf der Welle des Ptimpenläufers sitzenden Kühlluftventilator bestehendes
Aggregat über der Kurbelwelle unter-ZDZI zubringen, ohne daß sich bei den jeweils
von der Kurbelwelle ausgehenden Antrieben des Aggregates und des Gebläses Schwierigkeiten
ergeben. Wesentlich anders liegen jedoch die Verhältnisse, wenn bei der eingangs
beschriebenen Anordnung des Gebläses innerhalb des V-Raumes die eben beschriebene
Anordnung des Aggregates beibehalten und der Vorteil des Keilriemenantriebes ausgenutzt
werden soll.
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Für die Unterbrincrung des Keilriemenantriebes für das Spülluftgebläse
kommt aus mehreren Gründen nur die vordere Stirnseite des Motorgehäuses in Frage,
an der auch der Antrieb des Ventilators vorgesehen ist. Für eine solche Anordnung
spricht neben dem Umstand, daß an der dem Ventilator abgewandten Stirnseite vorteilhaft
die unbedingt erforderlichen Zahnradantriebe, wie z. B. für die Einspritzpumpen
und die -Nockenwellen, unterzubringen sind, die Zweckmäßigkeit der Anordnung des
Spülluftgebläses möglichst unmittelbar hinter dem Ventilator, um die Kühlwirkung
des durch diesen geförderten Luftstromes uneingeschränkt für das Gebläse nutzen
zu können. Daneben -ibt die Anordnun- der Antriebe für Gebläse und Ventilator am
gleichen Ende der Kurbel-"velle die Möglichkeit, mit einer einzigen Antriebsscheibe
auszukommen, die bloß gesonderte Rillen - etwa auf verschiedenem Scheibendurchmesser
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für die Riemen jedes der beiden Triebe aufzuweisen braucht. Hierdurch ist
eine Verminderung der Motorlange gewährleistet.
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Bisher wurde vorgeschlagen, an der Stirnseite eines Fahrzeugmotors
für den Antrieb zahlreicher, an den Längswänden des Motors angeordneter Hilfsinaschinen
einen gemeinsamen Keilriemen vorzusehen, der annähernd in Form eines den äußeren
Umriß des
Motorgebäuses umgebenden Kreises verläuft, in dessen Mittelpunkt
der durch einen gesonderten Keilriemen, der jedoch über die gleiche Antriebsscheibe
auf der Kurbelwelle läuft, dic auch dem Antrieb des die übrigen Hilfsmaschinen treibenden
Keilriemens dient, angetriebene Ventilator angeordnet ist. Demgegenüber geht die
Erfindung davon aus, daß an der Stirnseite des Motors die Mittelpunkte der gemeinsamen
Antriebsscbeibe für das Ventilator-Wasserptimpen-Aggregat und das Rootsgebläse und
die beiden treibenden Riemenscheiben an den Ecken eines flachen Dreiecks liegen,
dessen Hölle über der die Kurbelwellenachse mit der Gebläseantriebswellenachse verbindenden
Hypotenuse dadurch bestimmt wird, daß - bei symmetrischer Lage des Gebläses
bezüglich der Motorlängsmittelebene - sich dessen Antriebswellenachse im
Abstand seitlich von dieser Mittelebene befindet. Um auch in diesem Fall die vorstehend
angeführten Vorteile ausnutzen zu können, ist, wie bei Reiheinnotoren mit seitlich
angebautem Gehläse bereits bekannt, der Ventilator selbst v"-)i-, dessen Antrieb
mitsamt der auf der gleichen Welle angeordneten Kühlwasserpumpe aber hinter dein
Geblaseantrieb angeordnet. Der Riernentrieb für die entilator-Pumpen-Welle liegt
damit zwischen dem Riementrieb für das Gebläse und der benachbarten Stirnwand des
'.\lotorgebäuses. Die Veiltilatorwelle. die zwischen dem Gebläseantrieb vorragt,
ist direkt im Motorgehätise mittels Lagerung des Pumpenrades uelagert. weshalb auf
Ansätze zur Aufnahme der Z,
Ventilatorwellenlagerung am Motorgehäuse, die
nach der Seite abstehen, verzichtet werden kann. Andererseit-s liegt der Ventilator
vor dem Rootsgebläse. das sich in dessen Kühlluftstroin befindet.
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Die Keilriemenscheiben der an der Stirnseite vorgesehenen Antriebe
sind nun nach der Erfindung derart angeordnet. daß das eine Trum des Keilriemens
de> Gebläseantriebes an der Ventilator-Pumpen-Welle vorbeiführt. während das andere
Trum durch Umlenkrollen, die zugleich als Spannvorrichtung dieses Antriebe., wirken.
um die Ventilator-Pumpen-Welle sowie gegebenenfalls deren Lagerung herumgeführt
ist, wobei um die gleiche Achse, um die die zugleich als Spamirolleii wirkenden
Umlenkrollen des Gebläseantriebes schwenkbar sind, auch eine gleichartige Spannrolle
des \#entilatortriebes verschwenkbar ist. Es ergibt sich damit eine platzsparende
und zugleich durch ihre Einfachheit billige Ausbildung des Antriebes.
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Die Anwendung einer gemeinsamen Spannrolle für zwei Riementriebe ist
bei einem Antrieb von Mähbindern bekannt. Hierbei ist die an den Riernentrieben
außen angreifende Spannrolle axial längs eines Stabes verschiehbar, der seinerseits
um sein den Riementrieben zugewendetes Ende schwenkbar ist.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung an einem mehrzylindrigen V-Motor in schematischer Darstellung. In
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, in Fig. 2 eine Ansicht
von vorn und ein Teilschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und in Fig.
3 ein Detail in Seitenansicht von der Linie 111-111 der Fig. 2 aus
dargestellt.
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Das Motorgehäuse ist mit A, die Köpfe der V-förmig angeordneten
Zylinder sind mit B bezeichnet. Die auf der Antriehswelle 1 des als Rootsgebläse
ausgebildeten Spülluftgebläses 2 angeordnete Keilriemenscheibe 14' wird mittels
Keilriemen 3 von der auf der Kurbelwelle 14 des Motors angeordneten Riemenscheibe
4 angetrieben. Eine Scheibe 4' kleineren Durchmessers auf der Kurbelwelle treibt
über den Riemen 5 die Welle 6 an, an deren Enden einerseits der Ventilator
7 und andererseits der Pumpenrotor 8
befestigt ist. Ein kragenartiger
Fortsatz 9 a der Ventilatornabe trägt die Antriebsriemenscheibe
9 der geineinsainen Welle 6. Die Lager 15 der Welle
6 werden von einem zylindrischen Fortsatz des Pumpengehäuses 10 aufgenommen,
der von dem kragenartigen Fortsatz 9a der Ventilatornabe mit Spiel umfaßt wird Da
bei der beispielsweisen Anordnung die Ventilatorwelle 6 in geringem Abstand
von der Verbindungsebene der Wellen 1 und 14 liegt, würde der Abstand der
beiden Trume des Gebläseantriebes nicht ausreichen, den Ventilatorantrieb dazwischen
hindurchtreten zu lassen. Durch als Spannrollen wirkende Urplenkrollen
11 wird der von den Riemen 3 umschlosselie Bereich entsprechend vergrößert.
Die Umlenkrollen 11 sitzen auf einem Arm 12, der um die Achse 13 schwenkbar
gelagert ist. Um die -leiche Achse 13 ist auch eine gleichartige Spannrolle
11' auf uilieni Arm 12' schwenkbar, die für den Antrieb des Ventilators und
der Wasserpumpe vorgesehen ist. Die Rollen 11, 11' sind somit unabhängig
voneinander um die Achse 13 schwenkbar und können in beliebiger ilicht dargestellter
##`eise etwa mittels Federn belastet "ein.