DE1252466B - Internal combustion engine with a front-end control drive - Google Patents

Internal combustion engine with a front-end control drive

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DE1252466B
DE1252466B DENDAT1252466D DE1252466DA DE1252466B DE 1252466 B DE1252466 B DE 1252466B DE NDAT1252466 D DENDAT1252466 D DE NDAT1252466D DE 1252466D A DE1252466D A DE 1252466DA DE 1252466 B DE1252466 B DE 1252466B
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Germany
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combustion engine
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DENDAT1252466D
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German (de)
Inventor
Mündungen Dipl.-Ing. Paul Hensler (Kr. Leonberg)
Original Assignee
Dr.-Ing. h. c. F. Porsche K.G., Stuttgart-Zuffenhausen
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Publication of DE1252466B publication Critical patent/DE1252466B/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Int. Cl.: Int. Cl .:

F02bF02b

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.:German class:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
AmkgetagNumber:
File number:
Registration date:
Amk day

P 298101 a/46 elP 298101 a / 46 el

13. Juli 1962July 13, 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem stirnseitigen Steuerungsantrieb, welcher in einem einteiligen, seitlich über die Umrisse des Maschinengehäuses vorstehenden Gehäusedeckel angeordnet ist und zum Antrieb von Hilfsgeräten dient, wobei zwei Hilfsgeräte, von denen jedes zusammen mit einem auf jeder Gerätewelle angeordneten Antriebszahnrad eine Baueinheit bildet, mit ihren Antriebszahnrädern von beiden Seiten des Gehäusedeckels her in den Steuerungsantrieb eingreifen.The invention relates to an internal combustion engine with a front control drive, which is in a one-piece, laterally over the outline the machine housing protruding housing cover is arranged and for driving auxiliary devices serves, with two auxiliary devices, each of which is arranged together with one on each device shaft Drive gear forms a structural unit, with its drive gears from both sides of the housing cover intervene in the control drive.

Es ist bereits bekannt, mehrere Hilfsgeräte von Brennkraftmaschinen als Baueinheit hintereinander auf einer Seite eines das Steuergehäuse abschließenden Deckels anzuordnen und über eine gemeinsame Welle vom Steuerantrieb der Maschine aus anzutreiben. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß die einzelnen Hilfsgeräte nicht mit der für sie günstigsten Betriebsdrehzahl angetrieben werden können, da für sämtliche Hilfsgeräte nur eine gemeinsame Antriebswelle zur Verfügung steht. Die gleichen Nachteile weist auch eine Ausführung auf, bei der die Hilfsgeräte koaxial zueinander an beiden Seiten eines Steuergehäusedeckels einer Brennkraftmaschine angeordnet sind und über einen einzigen Zahnkranz vom Steuerantrieb aus angetrieben werden. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die Hilfsgeräte zu beiden Seiten eines über die Umrisse der Brennkraftmaschine hinausragenden Gehäusedeckels anzuordnen und mit je einem Antriebszahnrad zu versehen, die mit einem gemeinsamen, auf einer Zwischenwelle gelagerten und von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aus angetriebenen Zahnrad im Eingriff stehen. Da hierbei für den Antrieb der Zahnräder der Hilfsgeräte nur ein einziger Zahnkranz auf der Zwischenwelle vorgesehen ist, müssen die Hilfsgeräte, bedingt durch die notwendigen unterschiedlichen Durchmesser ihrer Antriebszahnräder, achsversetzt zueinander an der Brennkraftmaschine befestigt werden, was eine erhebliche Vergrößerung der Einbaumasse der Brennkraftmaschine mit sich bringt.It is already known to use several auxiliary devices of internal combustion engines as a structural unit one behind the other to be arranged on one side of a cover closing off the control housing and over a joint Drive shaft from the control drive of the machine. This version has the disadvantage that the individual auxiliary devices are not driven at the most favorable operating speed for them since only one common drive shaft is available for all auxiliary devices. The same Disadvantages also have a design in which the auxiliary devices are coaxial with one another on both sides a control housing cover of an internal combustion engine are arranged and a single ring gear driven by the steering drive. In order to avoid these disadvantages, it has already been proposed the auxiliary devices on both sides of a housing cover protruding beyond the outline of the internal combustion engine to be arranged and provided with a drive gear each with a common, on mounted on an intermediate shaft and driven by the crankshaft of the internal combustion engine Gear are in mesh. Since here only one is used to drive the gear wheels of the auxiliary devices Gear rim is provided on the intermediate shaft, the auxiliary devices, due to the necessary different diameters of their drive gears, offset from one another on the internal combustion engine be attached, which significantly increases the installation dimensions of the internal combustion engine brings with it.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Antriebszahnräder der Hilfsgeräte, die in an sich bekannter Weise koaxial zueinander angeordnet sind, mit einem auf einer .Zwischenwelle, beispielsweise der Nockenwelle, angeordneten und mit zwei Antriebszahnkränzen unterschiedlicher Zähnezahlen versehenen Zahnrad im Eingriff stehen, wobei einer der Zahnkränze zugleich mit dem beide Hilfsgeräte treibenden Kurbelwellenzahnrad im Eingriff., steht. Dadurch wird auf einfache Art gewährleistet, daß die einzelnen Hilfs-Steuerungsantrieb These disadvantages are avoided according to the invention in that the drive gears of Auxiliary devices which are arranged coaxially to one another in a manner known per se, with one on one . Intermediate shaft, for example the camshaft, arranged and with two drive sprockets different numbers of teeth provided gear are in mesh, with one of the ring gears at the same time with the crankshaft gear driving both auxiliary devices. Is in engagement. This will result in simple type ensures that the individual auxiliary control drive

Anmelder:Applicant:

Dr.-Ing. h. c. F. Porsche K. G.,Dr.-Ing. H. c. F. Porsche K. G.,

Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestr. 42Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestr. 42

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Paul Hensler,
Münchingen (Kr. Leonberg)Named as inventor:
Dipl.-Ing. Paul Hensler,
Münchingen (district of Leonberg)

geräte mit der jeweils optimalen Betriebsdrehzahl angetrieben werden. Außerdem ist trotz unterschiedlicher Antriebsuntersetzungen der Hilfsgeräte eine koaxiale Anordnung derselben möglich, was eine erhebliche Raumersparnis und somit Verkleinerung der Brennkraftmaschine mit sich bringt. Die Hilfsgeräte sind mittels Öffnungen des Gehäusedeckels abdeckenden Zwischenflanschplatten am Gehäusedeckel angeflanscht. Die Anordnung derartiger Zwischenflanschplatten gestattet das Anbringen und rasche Auswechseln verschiedener Hilfsaggregate bzw. Hilfsaggregatgruppen, so daß die Brennkraftmaschine schnell dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden kann. Sind die Achsabstände zwischen der Kurbelwelle und Nockenwelle einerseits und Nockenwelle und den Hilfsgeräten andererseits gleich gehalten, so besteht die Möglichkeit einer einfachen Auswahl von Zahnrädern zur Erreichung von verschiedenen Drehzahlübersetzungen für den Antrieb der Hilfsgeräte.devices are driven at the optimum operating speed in each case. Also, despite is different Drive reductions of the auxiliary devices a coaxial arrangement of the same possible, what a brings considerable space savings and thus reduction in size of the internal combustion engine with it. The auxiliary devices are through openings in the housing cover covering intermediate flange plates flanged to the housing cover. The arrangement of such intermediate flange plates allows the attachment and rapid replacement of various auxiliary units or groups of auxiliary units, so that the internal combustion engine can be quickly adapted to the respective purpose. Are the center distances between the crankshaft and camshaft on the one hand and the camshaft and the auxiliary devices on the other kept the same, there is the possibility of a simple selection of gears to achieve of different speed ratios for the drive of the auxiliary devices.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing is an example embodiment of the invention shown. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch den Steuerungsantrieb einer Brennkraftmaschine im wesentlichen nach der Linie I-I der F i g. 2 undFig. 1 is a section through the control drive of an internal combustion engine essentially according to the Line I-I of FIG. 2 and

F i g. 2 einen teilweisen Schnitt nach der Linie H-II der F ig. 1.F i g. 2 shows a partial section along the line H-II in FIG. 1.

Das Kurbelgehäuse 1 der Brennkraftmaschine hat an einer Stirnseite eine Wand 2, in der eine Kurbelwelle 3 und eine Nockenwelle 4 gelagert sind. Beide Wellen 3 und 4 sind über die Wand 2 hinaus verlängert und mit je einem Zahnrad 5, 6 versehen, die miteinander im Eingriff stehen. Die Zahnräder 5 und 6 sind derart bemessen, daß die Nockenwelle 4 mit halber Drehzahl der Kurbelwelle 3 umläuft.The crankcase 1 of the internal combustion engine has on one end face a wall 2 in which a crankshaft 3 and a camshaft 4 are mounted. Both shafts 3 and 4 are extended beyond the wall 2 and each provided with a gear 5, 6 which are in engagement with one another. The gears 5 and 6 are dimensioned such that the camshaft 4 rotates at half the speed of the crankshaft 3.

An der Stirnwand des Kurbelgehäuses 1 ist ein Deckel 7 befestigt, welcher den Zahnradtrieb 5, 6 ab-On the end wall of the crankcase 1, a cover 7 is attached, which the gear drive 5, 6 from

709 678/203709 678/203

Claims (13)

deckt. Der Deckel 7 bildet ein über den Umriß des Kurbelgehäuses 1 vorstehendes Gehäuse 8. Dieses Gehäuse ist einstückig und dient sowohl zur Aufnahme weiterer Zahnradtriebe für Zusatzaggregate, als auch zur Halterung dieser Aggregate. Das Gehäuse 8 ist mit koaxial zueinander angeordneten Bohrungen 9,10 versehen, die zur Aufnahme von Flanschplatten 11,12 dienen, an welchen Zusatzaggregate befestigt sind. Die Flanschplatte Il ist in der Bohrung?;: eingesetzt,und „trägt, ,.beispielsweise eine Hydraulikpumpe 13. Diese Hydraulikpumpe 13 dient "zur Förderung von Arbeitsflüssigkeit -für Arbeitsgeräte od. dgl., die an der Brennkraftmaschine oder dem von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeug angeordnet sind. Statt der Hydraulikpumpe 13 kann auch ein anderes.Aggregat, beispielsweise ein Kompressor vorgesehen sein. Der Antrieb der Hydraulikpumpe 13 erfolgt von der Nockenwelle 4 über ein Zahnrad 14, welches drehfest auf einer Welle 15, die die Antriebswelle der Pumpe darstellt, befestigt ist. Bei der Hydraulikpümpe 13 kann es sich um eine handelsübliche Ausführung handeln. In der Bohrung 10. des Gehäuses 8 vom Deckel 7 ist die Flanschplatte 12 untergebracht, an welcher beispielsweise eine Einspritzpumpe 16 handeisüblicher Art für die als Einspritzmotor ausgebildete Brennkraftmaschine befestigt ist. Eine Antriebswelle 17 der Einspritzpumpe 16 trägt ein Zahnrad 18 für den Antrieb der Pumpe von der Nockenwelle 4. Die Antriebsdrehzahl der Hydraulikpumpe und der Einspritzpumpe 16 wird hierbei durch die Übersetzung in dem Zahnradtrieb zwischen der Nockenwelle 4 und den Antriebswellen 15,17 bestimmt, die, je nach den verwendeten Zusatzaggregaten, variiert werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine solche Auslegung der Zahnradtriebe, daß die Welle 17 bzw. die Einspritzpumpe mit Nockenwellendrehzahl umläuft und die Welle 15 bzw. die Hydraulikpumpe mit Kurbelwellendrehzahl angetrieben werden. Demnach ist zwischen der Nockenwelle 4 und der Welle 15 der Hydraulikpumpe eine Getriebeübersetzung ins Schnelle vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist das in das Nockenwellenrad 6 eingreifende Zahnrad 14 gleich groß ausgebildet wie das Zahnrad 5 auf der Kurbelwelle 3. Für den Antrieb der Einspritzpumpe 16 ist an der Nockenwelle 4 ein Zahnrad 19 befestigt, in welches das Zahnrad 18 eingreift. Da die Drehzahlen der Nockenwelle und der Welle 17 der Einspritzpumpe gleich sind, sind auch die Zahnräder 18 und 19 gleich groß bzw. weisen gleiche Zähnezahl auf. Durch diesen Antrieb der Zusatzaggregate kann an der Nockenwelle gegebenenfalls ein Abtrieb für ein weiteres Aggregat vorgesehen sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist koaxial zur Nockenwelle 4 eine Öffnung 20 im Motordeckel 7 angeordnet, die für die Montage und Befestigung der Zahnräder 6 und 19 dient und in welche ein lösbarer Deckel 21 eingesetzt ist. In diesem Deckel 21 ist eine Kupplungshülse 22 untergebracht, die auf geeignete Weise mit der Nockenwelle lösbar verbunden ist und zum Antrieb beispielsweise eines nicht dargestellten Drehzahlmessers dient. { Durch die Öffnung 20 im Motordeckel 7 sowie durch ein Langloch 23 in den Zahnrädern 6 und 19 sind auch Schrauben 24, 25 zugänglich, mit welchen der den Zahnradtrieb hintergreifende Teil des Motordeckels 7 bzw. des Gehäuses 8 am Kurbelgehäuse befestigt ist. Patentansprüche:covers. The cover 7 forms a housing 8 protruding beyond the outline of the crankcase 1. This housing is in one piece and serves both to accommodate further gear drives for additional units and to hold these units. The housing 8 is provided with bores 9, 10 which are arranged coaxially to one another and which serve to receive flange plates 11, 12 to which additional units are attached. The flange plate II is inserted in the bore, and "carries," for example, a hydraulic pump 13. This hydraulic pump 13 serves "to deliver working fluid for tools or the like that are attached to the internal combustion engine or that driven by the internal combustion engine A different unit, for example a compressor, can also be provided instead of the hydraulic pump 13. The hydraulic pump 13 is driven by the camshaft 4 via a gear wheel 14, which is rotationally fixed on a shaft 15, which represents the drive shaft of the pump. The hydraulic pump 13 can be a commercially available design. The flange plate 12 is accommodated in the bore 10 of the housing 8 of the cover 7, to which, for example, an injection pump 16 of the commercially available type for the internal combustion engine designed as an injection motor is attached. A drive shaft 17 of the injection pump 16 carries a gear 18 for driving the pump from the camshaft 4. The drive speed of the hydraulic pump and the injection pump 16 is determined by the translation in the gear drive between the camshaft 4 and the drive shafts 15, 17, which can be varied depending on the additional units used. In the present exemplary embodiment, the gear drives are designed such that shaft 17 or the injection pump rotates at camshaft speed and shaft 15 or the hydraulic pump is driven at crankshaft speed. Accordingly, a high-speed gear ratio is provided between the camshaft 4 and the shaft 15 of the hydraulic pump. In the present case, the gear 14 engaging in the camshaft gear 6 is designed to be the same size as the gear 5 on the crankshaft 3. To drive the injection pump 16, a gear 19, in which the gear 18 engages, is attached to the camshaft 4. Since the speeds of the camshaft and the shaft 17 of the injection pump are the same, the gears 18 and 19 are of the same size or have the same number of teeth. Through this drive of the additional units, an output for a further unit can optionally be provided on the camshaft. In the present embodiment, an opening 20 is arranged in the engine cover 7 coaxially to the camshaft 4, which opening is used for the assembly and fastening of the gears 6 and 19 and into which a detachable cover 21 is inserted. A coupling sleeve 22 is accommodated in this cover 21, which is detachably connected to the camshaft in a suitable manner and serves to drive, for example, a tachometer (not shown). {Through the opening 20 in the engine cover 7 and through an elongated hole 23 in the gears 6 and 19, screws 24, 25 are also accessible, with which the part of the engine cover 7 or the housing 8 engaging behind the gear drive is attached to the crankcase. Patent claims: 1. Brennkraftmaschine mit einem stirnseitigen Steuerungsantrieb, welcher in einem einteiligen,1. Internal combustion engine with an end control drive, which is in a one-piece, „ seitlich über die Umrisse des Maschinengehäuses vorstehenden Gehäusedeckel angeordnet ist und zum Antrieb von Hilfsgeräten dient, wobei zwei Hilfsgeräte, von denen jedes zusammen mit einem auf jeder Gerätewelle angeordneten Antriebszahnrad eine Baueinheit bildet, mit ihren Antriebszahnrädern von beiden Seiten des Gehäusedeckels her in den Steuerungsantrieb eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebszahnräder (14,18) der Hilfsgeräte (13,16), die in an sich bekannter Weise koaxial zueinander angeordnet sind, mit einem auf einer Zwischenwelle (4), beispielsweise der Nockenwelle, angeordneten und mit zwei Antriebszahnkränzen (6, 19) unterschiedlicher Zähnezahlen versehenen Zahnrad im Eingriff steht, wobei einer (6) der Zahnkränze zugleich mit dem beide Hilfsgeräte treibenden Kurbelwellenzahnrad (5) im Eingriff steht.“Laterally over the outline of the machine housing protruding housing cover is arranged and is used to drive auxiliary equipment, two Auxiliary devices, each of which forms a structural unit together with a drive gear arranged on each device shaft, with their drive gearwheels engage in the control drive from both sides of the housing cover, characterized in that the drive gears (14,18) of the auxiliary devices (13,16), which are coaxial with one another in a manner known per se are arranged, with one arranged on an intermediate shaft (4), for example the camshaft and provided with two drive sprockets (6, 19) of different numbers of teeth Gear is in engagement, with one (6) of the ring gears at the same time as the two auxiliary devices driving crankshaft gear (5) is engaged. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeräte (13, 16) mittels Öffnungen (9,10) des Gehäusedeckels (7, 8) abdeckenden Zwischenflanschplatten (11, 12) am Gehäusedeckel angeflanscht sind.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the auxiliary devices (13, 16) by means of openings (9, 10) in the housing cover (7, 8) covering intermediate flange plates (11, 12) are flanged to the housing cover. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsäbstände zwischen der Kurbelwelle (3) und Nockenwelle (4) einerseits und Nockenwelle (4) und den Hilfsgeräten (13,16) andererseits gleich sind.3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the axle spacings between the crankshaft (3) and camshaft (4) on the one hand and camshaft (4) and the auxiliary devices (13,16) on the other hand are the same. Hierzu 1 BlattFor this 1 sheet In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschrift Nr. 1 024 751;German Patent No. 1,024,751; österreichische Patentschrift Nr. 186 053;Austrian Patent No. 186 053; USA.-Patentschriften Nr. 1 751 625, 1 936 350,
568 473,2 963 006;U.S. Patents Nos. 1,751,625, 1,936,350,
568 473.2 963 006; Motortechnische Zeitschrift, 1958, Heft 7, S. 251;-/Motortechnische Zeitschrift, 1958, issue 7, p. 251; - / Buch von H. Katz, »Der Flugmotor«, TeilI, 1942, S. 62, 63 und Tafel I;Book by H. Katz, "Der Flugmotor", Part I, 1942, pp. 62, 63 and panel I; Buch von H. List, »Die Verbrennungskraftmaschine«, Bd. 12, »Ortsfeste und Schiffsdieselmotoren«, von F. Mayr, 1960, S. 357 bis 359.Book by H. List, "The internal combustion engine", Vol. 12, "Stationary and marine diesel engines", by F. Mayr, 1960, pp. 357 to 359. Zeichnungen fftyf J1. Drawings fftyf J 1 . j([,M j ([, M ;; 709 678/203 10. 67 © Bundesdruckerei Berlin709 678/203 10. 67 © Bundesdruckerei Berlin
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