DE1476021A1

DE1476021A1 - Mehrzylinderkolbenmaschine,insbesondere Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE1476021A1
Application number: DE19651476021
Authority: DE
Inventors: Lundh Bengt Olov
Original assignee: HEDEMORA VERKSTAEDER AB
Current assignee: HEDEMORA VERKSTAEDER AB
Priority date: 1964-10-21
Filing date: 1965-10-20
Publication date: 1970-03-26
Also published as: GB1129147A

Description

EDUARD LORENZ · BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER

RECHTSANWÄLTE
Bayerisches Oberstes Landesgericht · Oberlandesgericht München · Landgerichte München I und Il

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20.Oktober 1965

Aktiebolaget Hedemora Verketäder, Htdemora, Schwedin J

Kehrzylinderkolbenmasohine, insbesondere Verbrennungsmotor

Die "rfindung bezieht sich auf Mehrzylinderkolbenmasehi- nen_t insbesondere Verbrennungsmotoren* die wenigstens zwei Zylinderreihen und mittels 3teuerwellen gesteuerte Ventil· aufweisen. Ils ist bereits vorgesehlagen worden, in Kolbenmäeohinen dieser Art den Antrieb für die Steuerwellen und gegebenenfalls auch für gewisse HiIfsapparate in einer besonderen Getriebeeinheit anzuordnen, welche mit einer oder mehreren Maeohineneinheiten zusammengekuppelt wird, von welchen Jedt eine Anaahl von Zylinderreihen, eine Kurbelwell· und wenigstens ein· Steuerwelle aufweist.

Die Erfindung zielt darauf ab, Kolbenmaschinen, die au· verschiedenen Maschinen- und Getriebeeinheiten sueammengesetit sind, derart zu verbessern, dass mit Hilfe einer kleinen Anzahl an Typen und Grossen von Teileinheiten Kolbenmasohinen susammen.-gebaut werden können, deren Zylinderanaahl innerhalb weiter Grenzen verändert werden kann und deren Zylinderanzahl durch

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Ankuppeln weiterer Ihaschineneinheiten, und gegebenenfalls auch von Getriebeeinheiten, bequem geändert, insbesondere erhöht v/erden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einer Kehrzylinderkolbenmeschine, insbesondere einem Verbrennungemotor, mit v/enigstens zwei Zylinderreihen und mittels Steuerwellen ge-Bteuerten Ventilen, welohe aus einer Ansahl miteinander zusammengeflanschter Teileinheiten zusammengebaut 1st, nämlich aus wenigstens einer Maschineneinheit, die mehrere Reihen von Zylindern mit Kolben und eine Kurbelwelle aufweist» sowie aus wenig» stens einer zu der durch die Kurbelwelle gehenden Symmetrieebene des Kotore symmetrisch angeordneten Steuerwelle sowie aus wenigstens einer Getriebseinhsit, die ein Getriebe fUr den Antrieb von nteuerwellen umfasst, darin, dass erfindungsgemäss jede Teileinheit an den Enden mit gegenseitig gleichen und zu der durch die Kurbelwelle gehenden Symmetrieebene oymmetriBchen Flanschverbindungen ausgebildet 1st, und dass in jeder !'aschinen* einheit sowohl die Kurbelwelle als auch die fteuerv/ellen an jedem Ende einen Kupplungeflansch aufweisen, so dass eine beliebige Anzahl von Teileinheiten in beliebiger gegenseitiger Reihenfolge an jeder beliebigen Seite mit jeder Einheit zusammengebaut werden kann.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Besoteeeibung anhand der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Ds zeigen:

Pig. t einen senkrechten Axialschnitt durch eine Kolbenmaschine, die aus einer 6-Zylinder-Maschineneinheit und einer Getriebeeinheit mit nur Bteuervrellentrieb zusammengebaut ist;

fig» 2 eine Stirnansicht der Maschineneinheit, in Richtung der Pfeils II-II in ?ig.1 gesehen, wobei die Stirnansioht sowohl von links als auch von rechts genau die gleiohe ist}

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elite btirnaneicht der Getriebeeinheit» in Richtung der !feile IiI-IiI la Pig·1 gesehen, welche gleichfalls an beiden Lnden gleich ausgebildet let}

Fig* 4 einen End'dsckel in Richtung der Pfeile 1V-IY In Fig»1 geeehenj

Pig» 5 eine Stirnansicht bzw. einen Sohnitt entlang der ^una ^ Linie Π-VI in Fig.5 fcinsr abgewandelten Gstriebseinheit, welche auessr einer Steuerwelle auch Antriebe für Hilfsapparate aufweist}

Pig. 7 echematiech eine weitere Auaführungaform einer

Kolbenmaschine, die aus zwei Maschineneinheiten und | einer Ewiachen die»en angeordneten Getriebeeinheit Eueasimengebaut 1st}

Fig. 8, drei weitere, abgewandelte Auβführung«formen Ton ^Ufl10 ^{KeHOhlneneinheiten 1}^ Getriebeeinheiten ι

Flg.11 eine Stlraanelcht einer Getriebeeinheit, die aue zwei parallelen Reihen von Maechineneinheiten zueaiomengekuppelt und mit einer iron den beiden Kurbel« wellen angetriebenen zusätzlichen Kraftanzapfung vereehen letι

Pig.12 ein* Kolbenmaschine, in welche eine Getriebeeinheit

gtftNlBi fig. 11 eingebaut iet und

Fig.13, rereohieden· Aueführungsfonnen für die unmittelbar· ' wie*15 ^Wön*^&e* ^tQn Ä*tri*b*nth oder treibenden Maschinen

wie15

an der-Kolbenmaeohine.

In den Fig. 1 bis 4 ist die Erfindung in Anwendung auf einen Meielnotor dargestellt, fritter let aus einer 6-Zylind*rhiotor- oder Maschineneinhtit W6 und einer Getriebeslnheit A zusammengebaut· Me ^aechinenelnhelt besitzt ein geechweisetee Blechgestell, welches einen kreisförmigen Blechzylinder 10 mit Tier QuerwHndin 11 aufweint, in welchen die Lager 12 für die

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Kurbelwell· 13 mittig angeordnet sind· Die 6 Zylinder 14 find derart in zwei Reihen angeordnet, dasβ die Ebenen durch die Zylinderachsen jeder Reihe einen Winkel miteinander bilden. Sie , Maschineneinheit ist somit rom V-Typ. Im Gestell eind oberhalb des Blechzylinders 10 zwei Steuerwtllsn 15 symmetrisch zur senkrecht durch die Kurbelwelle gehenden Bbene gelagert, welche Ebene die Syymetrieebene des Motors bildet. Unter dem Blech» zylinder 10 befindet eich der Oelsumpf 16. Über dem Blechzylinder 10 ist an jedem Lnde eine senkrechte Bndplatte geführt, deren äuaeere Oberfläche mit Maschine genau bearbeitet ist, so dass sie genau in einer jur Kurbelwelle winkeIreohten Ebene liegt. Die beiden Geetellendplatten 17 eind genau gleich und weisen.ein Profil auf, welohes zur senkrechten Axialebene baw. zur öymmetrieebene des Motors symmetrisch ist. BIe Randteile jeder Endplatte 17 bilden eiilen Kupplungeflansch 18, in welchen symmetrieoh um die senkrechte Axialebene Bolzenlöoher 19 angeordnet sind, während eine weiters Ansahl von Bolzenlöohern 20 oberhalb und unterhalb des Geetelleylinders 10 vorgesehen sind, und zwar gleichfalls symmetrisch zur Symmetrieebene des Motors verteilt. In jeder Endplatte 17 ist eine kreisförmige Führungsnut 21 eingelassen, die mit der Kurbelwelle 13 koaxial ausgebildet ist. Letztere ist an jedem Ende mit einem ICupplungsflansdb 20 versehen, dessen Endfläche mit der üussenebene der entsprechenden Gestellendplatts 17 zusammenfällt und In welcher Bolzenlöcher 23 angeordnet sind, die gleiohnässig auf dem Umkreis verteilt sind· Auch die Steuerwellen 15 sind an jedem Ende mit in derselben Ebene befindlichen Kupplungsflansohen 24 ausgebildet· Auf der Oberseite des Gestells sind zwischen den Aussenseiten der Oestellendplattsn ein Aufladeaggregat und sin Zwischen luftkühler angeordnet, welohe Hilfsapparate gemeinsam mit 25 bezeichnet sind.

Bas aestell der (Jetriebeeinheit A weist zwei zueinander parallele Stirnplatten 26 auf, deren nach auesen gekehrte Flä-

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ohen genau eben bearbeitet sind und deren Aussenprofil mit dem Aueeenprofil der beiden Gestellendplatten 17 der Masohineneinheit kongruent ist. In jeder Stirnplatte 26 ist eine kreieföraige führungsnut 27 auegedreht, welohe denselben Durchmesser

' hat wie die Führungsnut 31 in den Bndplatten der Maschlnenelnhelt. Zn die beiden» einander zugekehrten ftihrungsnuten 21 und

■ 27 ist ein führungsring 28 eingelegt, in den stirnplatten 26 sind ferner mit Gewinde versehene Bolzenlöcher 29 und 30 angeordnet! welche bei montierter Kasohine genau vor den Bolzenlöehern 19 und 20 in der Masohineneinheit zu liegen kommen, so dass die beiden Einheiten durch Schraubenbolzen 31 zusammengeflaneoht werden können· Die treibenden Bahnräder der öetriebeeinheit bestehen aus eines Zahnkran· 32» welcher aus einen stück mit einer rohrförmigen Kurbelwellenverlängerung 33 hergestellt ist, die von der Kurbelwelle 13 freitragend getragen wird und fest an deren Planeoh 22 mittels Bolzen 3T verbolzt ist, indem die Bolzen 34 in mit Gewinde versehene Bolzenlöcher 35 in der stirnfläche der Kurbelwellenverlängerung eingreifen* Letztere hat eine Länge, die dem Abstand «wischen den Auasenebenen des Oeeteile der Getriebeeinheit genau entspricht, so daee die beiden Stirnflächen der Kurbelwellenverlängerung in derselben Bbene wie die Stirnflächen des Bleohgestells zu liegen kommen. Bolzenlöoher 35 sind auch in der von der Meechineneinheit abgekehrten Stirnfläche vorgesehen· Auf einer im Gestell gelagerten Zwisohenwelle 36 sitzt ein Zahnrad 37» welches mit dem von der Kurbelwelle getragenen Zahnrad 32 in Eingriff steht, sowie ein kleineres Zahnrad 38, da* in zwei Zahnränder 39 und eingreift, von welchen jedes auf eJLner von zwei Wellen 41 und sitzt, welche in derartigen Stellungen gelagert sind» dass sie bei montierter Maschine In der Verlängerung jeder Steuerwelle der Maechineneinhelt M6 liegen. Die beiden Wellen 41 und 42 sind an jedem Ende mit einem Kupplungsflansoh zwecks Verbindung mit einer entsprechenden Steuerwelle in der Maschinenelnheit ausgebildet. Das Getriebegehäuse hat oben eine Öffnung» die mit eines Deckel 43 abgeschlossen 1st, und weist ferner zwei symmetrisch zu der durch die Kurbelwelle gehenden senkrechten Ebene angebraohte Hisse 44 auf.

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Das Gestell der Maschineneinheit ist an dem von der Getriebeeinheit abgekehrten Ende sit eine» Deckel 45 abgeschloseen, welcher mit einer Führungsnut 46 deeeelben Durchmessers wie die Führungsnut 21 in der Endplatte der Masehineneinheit ausgebildet let. In den beiden einander tugekehrten Führungsnuten 21 und 46 ist ein führungsring 47 eingelegt. Der Deckel 45 ist mit Füseen 48 versehen, welohe vortugsweiee in derselben Ebene wie die Füsss 44 der Getriebeeinheit angebracht sind.

Der Zusammenbau der verschiedenen Teileinheiten braucht natürlich nicht notwendig alt Hilfe von in Führungenuten eingelegten FUhrungsringen zu erfolgen. Es können vielmehr beispiela-" weise stattdessen auch Passbolsen but Anwendung gelangen.

Bei der in Pig.5 und 6 dargestellten, abgewandelten Ausführungeform umfaost die Getriebeeinheit, die hier mit B bezeichnet ist, auch Antriebe für sine Ansmhl von Hilfsapparaten. Das eigentliche Getriebegehäuse ist su diesem Zweck unten breiter ausgebildet, so dass dessen Endplatten 26 beiderseitig ausaerhalb des mit einer strichpunktierten Linie 49 angedeuteten Profils des Kupplungsflansohes de? ansohliessenden Maschineneinheit herausragen· Auf den freien Oberflächen der Bndplatten sind vier KUhlwasserpumpen 50, ein Drehsahlregulator 51, sin Tachometergenerator 52 und eine Förderpumpe 53 für Trieböl montiert, Der Antrieb der Apparate erfolgt von dsm auf der Kurbelwellenverlängerung sitzenden Zahnrad 32^s über separate, im Getriebegehäuse gelagerte Seihen von Zahnrädern, wie es in Flg. 5 sohematleoh dargestellt 1st.

Mit der strichpunktierten Linie 54 ist in Fig. 5 eine Verlängerung der Getriebeeinheit nach unten angedeutet, welche dazu bestimmt ist, im unteren Teil der Qetriebeelnhelt Raum für eine zusätsliohe Kraftansapfung su gewinnen. Die Kraftanzapfungswelle 55» die in der senkrechten Ebene durch die Kurbelwelle gelegen ist, wird von dem in diesem Fall besonders kräftig be-

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meeeenen Zahnrad 32 auf dtr Kurbelwellenverlängerung über geeignete, im Getriebegehäuse gelagert·» nicht gezeigte Zahnräder angetrieben. Diese Abwandlung der Getriebeeinheit wird alt Typ G bezeichnet. . -

In Pig. 7 let tohematitoh tin Dieselmotor dargestellt» welcher aus einer 6-Zylinder-Hasahineneinhelt H6, einer 8-Zylin der-liaeohlntntlnhtit M8 und einer dazwischen eingeschalteten Getriebeeinheit vom Typ B zusammengebaut ist·

Die AusfUhrungtform gtaäs· Pig. 8 zeigt vier 6-Zylinderkasohineneinheiten M6, die mittels einer mittig angeordneten ' üetriebeeinheit rom Typ B mit Antrieben für Dteuerwellen und \ HlIf.sapparate und Bit Hilfe von zwei einfachen Getriebeeinheiten vom Typ A zu einem 24-Zylinder-Motor cusammengebaut ist*

Eine abgewandelte Ausführungeform ist in Fig· 9 dargestellt. Die beiden aittlaren Maechintneinheiten M6 sind unmit-· telbar aneinander geflanscht, während die ^inheiteTTbeiderseits des mittleren Paares von laaschlnenelnhelten mit Hilfe je einer üetriebeeinheit vom Typ B angekuppelt sind.

In Fig. 10 1st diese Anordnung mit eusätgliohen Kraftanlapfungen dargestellt, die durch Kupplung der beiden mittiefen kasohinenelnhelten Id6 mit einer Setrlebeeinhelt vom Typ C rustand· gebracht worden ist.

In Fig. 11 ist sohematisoh eine weitere Abwandlung einer Getriebeeinheit dargestellt. Van kann hier sagen, dass die Getriebeeinheit aus zwei nebeneinander angeordneten Getriebeeinheiten vom Typ C zusammengebaut ist» die beiderseits einer Kraftanzapfung 56 symmetrisch angeordnet sind. Kit Hilfe eintr derartigen Getriebeeinheit, die als Typ D bezeichnet wird, kann ein Motor mit zwei parallelen Kurbelwellen gebaut werden, die gemeinsam die Kraftansapfungswelle $6 treiben» und zwar unter

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Verwendung von normalen MaechineneInhalten und Getriebeeinheiten, die je eine Kurbelwellenverlängerung beeitren.

In Fig. 12 ist ein aoloher Zusammenbau geneigt, in welohem jede Reihe vier 8-Zylinder-Maechineneintieiten Ιΰβ und zwei einfache Getriebeeinheiten vom Typ A umfasst, so daea die Maschine inegeeaat nicht weniger ale 32 Zylinder hat. lürforderliohe Hilfeapparate können an die freien Seitenflächen der doppelten Getriebeeinheit vom Typ ß montiert werden, wobei sie mit den in die Einheit eingebauten Antrieben zueammengekuppelt Bind·

In Fig. 13 ist ein Dieselmotor geeeigt, welcher aus einer Ilaachineneinheit I.;6 und einer Getriebeeinheit vom Typ B mit unmittelbar auf der Getriebeeinheit montiertem, mit der Kurbelwellenverlängerung derselben eusammengekuppeltem elektrischem Generator 57 zusammengebaut ist· Der Generator 57 kann, wie in Fig. 14 geeeigt, auch an dem anderen Ende der Maschine montiert werden, indem er mit dem Stator an der haeohineneinhalt feetgeflanacht und mit der 'Teile direkt auf die äteuerwellt gekuppelt wird. Der Generator kann also wahlweise an irgendeinem I^nde der Faschine angeschlossen werden, oo dase die gewünschte Kotationerichtung erhalten wird·

In Fig. 15 ist eine Anordnung mit einen elektrischen Generator 57 an dem einen Ende der Kolbenmaschine und mit einer anderen elektrischen Maschine 58 an den anderen Lnde derselben dargeeteilt.

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Claims

Patentanspruch·

Mehrzylinderkolbenmaechine, insbesondere Verbrennungemotor, mit wenigstens zwei Zylinderreihen und mittels Steuerwellen gesteuerten Ventilen, welohe aus einer Anzahl miteinander zueammengeflanschter Teileinheiten zusammengebaut ist, nämlich aus wenigstens einer Kasehineneinheit, die mehrer· Reihen von Kolbenzylindern und eine Kurbelwelle aufweist, sowie aus wenigstens einer au der durch dl« Kurbelwelle gehenden Syismetrieebene des Motors symmetrisch angeordneten üteuerwelle sowie aus wenigstens einer Getriebeeinheit» die ein Getriebe für den Antrieb der Steuerwell· umfasst, dadurch gekennzeichnet, daes ,jede Teileinheit an den Enden mit gegenseitig gleichen und au der duroh die Kurbelwelle gehenden Symmetrieebene symmetrischen Flanschverbindungen ausgebildet 1st und dass In jeder Masohinenelnhelt sowohl die Kurbelwelle als auch die Steuerwelle an jedem Ende einen Kupplungsflansoh aufweisen, so dass eine beliebige Anzahl ▼on Teileinheiten in beliebiger gegenseitiger Reihenfolge an einer beliebigen belts mit jeder Einheit zusammengebaut werden kann»
2. toaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das treibende Zahnrad jeder Getriebeeinheit aus einem Zahnkrane besteht, welcher auf einer Kurbelwellenverlängerung angeordnet ist, die an jedem Ende mit einem Kupplungsflansch ausgebildet ist und wenigstens an einem Und« mit einer Kurbelwelle zusammengekuppelt 1st, während die übrigen Zahnräder des Antriebs im Gestell der Getriebeeinheit gelagert sind·
3. .Vaechine naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Getriebeeinheit ausβer einem Steuerwellenantrieb auoh einen Antrieb für Hilfsapparate aufweist, welcher auf dem Getriebegehäuse ausssrhalb der Plansohrerbindung montiert 1st·

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faschine nach einem der Ansprüohe 1 bis 3»dadurch gekennzeichnet, dass die au« mehreren Teileinheiten «usaamengebaute Kolbenmaschine wenigstens an einem Ende mit einem ein· Flanschverbindung beeitsenden Deckel abgeschlossen 1st, der vorzugsweise eine auf die Kurbelwell· gekuppelte Masohine, β.B.einen elektrischen Generator, trägt.

Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennleiohnet, dasB ausschliesslich die (Jetriebeeinheit oder die Getriebeeinheiten, vorzugsweise deren mit Flanschverbindung ausgebildeter fcnddeckel, Ptlsse aufweisen, während die entsprechenden waschineneinheiten freitragend von der Getriebeeinheit oder den Getriebeeinheiten, vorzugsweise von deren Enddeckel, getragen sind.

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