DE618875C

DE618875C - Internal combustion engine, in particular a vehicle engine with a fan for temporary charging

Info

Publication number: DE618875C
Application number: DEP63803D
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1931-08-27
Filing date: 1931-08-27
Publication date: 1935-09-18

Description

Brennkraftmaschine, insbesondere Fahrzeugmaschine mit einem Gebläse zum zeitweiligen Aufladen Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine, insbesondere Fahrzeugmaschine mit einem Gebläse zum zeitweiligen Aufladen, bei der das Gebläse unter Einschaltung einer Kupplung mittels Kegelräder vom vorderen Kurbelwellenende aus angetrieben wird. Eine derartige Einrichtung besteht aus einer großen Anzahl von Teilen und muß, wegen der Zeitweiligkeit des Aufladevorganges,. u. a. mit einer ausrückbaren Kupplung versehen sein. Bei einer bekannten Ausbildung sind nun diese Kupplung nebst den übrigen Teilen des Gebläses als eine nur als Ganzes herausnehmbare Einheit ausgebildet.Internal combustion engine, in particular a vehicle engine with a fan for temporary charging The invention relates to an internal combustion engine, in particular vehicle engine with a blower for temporary charging in which the fan with engagement of a clutch by means of bevel gears from the front end of the crankshaft is powered off. Such a device consists of a large number of parts and must, because of the temporary nature of the charging process. i.a. with a disengageable clutch. In a known training these are now Coupling together with the other parts of the fan as one which can only be removed as a whole Unity trained.

Gemäß der Erfindung werden wesentliche Vorteile dadurch erreicht, daß man die Aufladeeinrichtung derart unterteilt, daß das Gebläse mit dem getriebenen Rad eine Einheit bildet, die unabhängig von dem auf dem Kurbelwellenende lose ,angeordneten Treibrad von ihrem Platz am Maschinengehäuse entfernbar ist, und daß die zur Kupplung des Treibrades dienenden Teile an der dem ersten Kurbelwellenlager abgewandten Seite des Treibrades derart angeordnet sind, daß sie ohne Entfernung von Teilen ,des Maschinengehäuses oder der Gebläseeinheit ausbaubar sind.According to the invention, significant advantages are achieved by that one divides the charger so that the fan with the driven Wheel forms a unit, which is arranged loosely, independently of the one on the end of the crankshaft Drive wheel is removable from its place on the machine housing, and that the clutch of the drive wheel serving parts on the side facing away from the first crankshaft bearing of the drive wheel are arranged so that they without removing parts of the machine housing or the blower unit can be removed.

Es sind auch schon Motoren bekannt, an die mehrere von für sich ausbaubaren. Einheiten angesetzt sind; jede jener Einheiten bildet aber eine funktionell ganz unabhängige Einrichtung. Gemäß der Anmeldung dagegen wird eine Aufladeeinrichtung in, zwei nach ihrem Einbau funktionell zusammenarbeitende Gruppen unterteilt, von denen die eine für sich als Einheit aus- und einbaubar ist.There are also already known engines to which several of them can be expanded. Units are set; but each of these units forms a functional whole independent establishment. According to the application, however, a charging device divided into, two functionally cooperating groups after their incorporation, of one of which can be expanded and installed as a unit.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt darin; daß .durch Ein- oder Ausbau der Gebläseeinheit der Motor völlig unbeeinflußt gelassen wird. Das Gebläse wird beim Ausbau einfach seitlich herausgezogen. Auch .der Kupplungskörper läßt sich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ohne weiteres nach vorn herausziehen. Bei der Entfernung der angegebenen Teile bleibt .das Motorgehäuse .demnach geschlossen und der Motor daher unter allen Umständen betriebsfähig. Ferner kann, wenn ein Teil des Gebläses beispielsweise zu Bruch geht und unverwendbar wird, dieser Teil einfach entfernt werden, ohne mehr als eine Betriebspause des Motors zu verursachen. Der Motor kann nach Belieben mit oder ohne Gebdäseeinheit in Gebrauch genommen werden. Dies ist für die Fabrikation von großem Vorteil, da der Motor, ohne grundlegende Änderung bald mit, bald ohne Gebläse lieferbar ist.The advantage of the training according to the invention is; that by Installation or removal of the fan unit, the motor is left completely unaffected. The fan is simply pulled out to the side when removing. Also. The coupling body can easily be pulled out to the front in the training according to the invention. When removing the specified parts. The motor housing. Remains closed and the engine will therefore be operable under all circumstances. Furthermore, if a part of the fan breaks, for example, and becomes unusable, this part is easy removed without causing the engine to stop operating for more than one period. Of the The motor can be used with or without a fan unit as required. This is of great advantage for the fabrication, since the engine without basic Changes will soon be available with and soon without fan.

Eine 'besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, .daß .der mit,dem Kurbelwellenende verbundene Kupplungsteil als Gehäuse ausgebildet ist, das über die Stirnwand des Kurbelgehäuses herausragt und auf seiner Außenseite zum Antrieb einer Hilfsvorrichtung (z. B. Ventilator, Lichtmaschine) .dient. Ein weiteres. 1M`'erltnal der Erfindung besteht darin, daß die Nabe des treibenden Rades auf der Nabe des mit dem Kurbelwellenende fest verbundenen Kupplungsgehäuses gelagert ist und daß das Kupplungsgehäuse und .das Treibraid je :einen zylindrischen Ansatz besitzen, mit .denen sie .die übrigen hydraulisch gesteuerten Kupplungsteile gehäuseartig umschließen.A 'particularly useful embodiment of the invention is .that .the coupling part connected to the crankshaft end is designed as a housing is that protrudes over the end wall of the crankcase and on its outside to drive an auxiliary device (e.g. fan, generator). A additional. 1M`''heritnal of the invention is that the hub of the driving wheel mounted on the hub of the clutch housing firmly connected to the crankshaft end is and that the coupling housing and .das Treibraid each: a cylindrical approach with .they .the other hydraulically controlled coupling parts in the form of a housing enclose.

Durch diese Ausgestaltungen wird allein schon durch den Kupplungskörper und das treibende Rad eine geschlossene Einheit geschaffen, und infolge der -gehäuseartigen Umschließung der Kupplungsteile ist eine besondere Einkapselung ihrer ,aus dem Motorgehäuse herausragenden Abschnitte entbehrlich.With these refinements, the coupling body alone and the driving wheel created a closed unit, and due to the housing-like Enclosure of the coupling parts is a special encapsulation of them, from the motor housing can be dispensed with in protruding sections.

Schließlich besteht die Erfindung darin, daß die Gebläseeinheit an der einen Längsseite des Maschinengehäuses angebaut ist.Finally, the invention consists in that the fan unit which is attached to one long side of the machine housing.

In .der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt: Fig. 1 zeigt einen senkrechten. Längsschnitt durch das vordere Ende des Kurbelgehäuses nebst vorderem Ende der Kurbelwelle; Ventilatorriemenscheibe, Gebläsekupplung, Gebläseantriebsrad und- Ansohluß der Lichtmaschine.In the drawing, the invention is shown by way of example: 1 shows a vertical. Longitudinal section through the front end of the crankcase together with the front end of the crankshaft; Fan pulley, fan clutch, fan drive gear and- connection of the alternator.

Fig.2 zeigt einen zur Kurbelwellenachse senkrechten Schnitt längs Linie A B der Fig. i mit den an das Motorgehäuse anschließenden Teilen eines Gebläses, vorzugsweise eines Rootsgebläses.2 shows a longitudinal section perpendicular to the crankshaft axis Line A B of Fig. I with the parts of a fan adjoining the motor housing, preferably a Roots blower.

Fig.3 zeigt einen zur IZ-,urbelwellenachse parallelen Schnitt .durch .das Steuerorgan längs Linie C-D der Fig. 2.3 shows a section parallel to the IZ, urbelwelleachse. Durch .the control member along line C-D of FIG.

In der nachfolgenden Beschreibung wird unter der Bezeichnung vorn die Stirnseite des Motors (Kühler-, Ventilator-, Lichtmaschinenseite) und unter der Bezeichnung hinten die Schwungradseite (Getirieb:eseite) verstanden.In the following description, under the designation the front of the engine (cooler, fan, alternator side) and under the designation behind the flywheel side (gearbox: eseite) understood.

In .den vorderen Lagerzapfen i der Kurbelwelle ist ein zylindrischer Zapfen 2 eingepreßt und ,durch ein zur Schmierung ;des vorderen Kurbelzapfens 4,dienendes Ölrohr 3 gesichert. Mit dem Zapfen :2 ist die schlanke Nabe 5 des Kupplungskörpers 6 mit Hilfe des Riffelprofils 7 verbunden und durch die Kopfschraube 8 gesichert. Der Kupplungskörper 6 nimmt zwei Kupplungen in sich auf: in seiner vorderen Öffnung die elastische Kupplung 9 für die Lichtmaschine -io, in seiner hinteren Öffnung die Lamellenkupplung_ 1i für das Gebläse 1z. Die Riemenscheibe für den Ventilatorenantrieb ist mit dem Kupplungskörper 6 .derart verschmolzen, daß nur zwei Lappen bzw. Ringflansche 13 über dessen Umfang vorstehen. Auf der Kupplungsnabe 5 -sitzt die mit einer Laufbüchse 14 versehene schlanke Nabe 15 des Kegelrades 16, dessen Zähme nach hinten sehen. Die Kupplungslamellen 17 greifen :wechselweise in entsprechende Nuten 18 des Kupplungskörpers 6 bzw. Nuten 18" der Radnabe i 5 ein. Die Lamellen 17 werden durch einen Druckring i9 zusammengepreßt, 'der im Innern des Kegelrades 16 zwischen Radnabe IS und Zahnkranz 2o frei verschiebbar angeordnet ist und mit Hilfe des ,dichtenden Gummikolbens 23 und der Radrückwand 2@l einen allseitig ;geschlossenen Raum 22 bildet, in Iden nach Bedarf Drucköl 'durch die Leitung 57 eingeführt werden kann.A cylindrical pin 2 is pressed into the front bearing pin i of the crankshaft and is secured by an oil pipe 3 which is used to lubricate the front crank pin 4. The slender hub 5 of the coupling body 6 is connected to the pin: 2 with the aid of the corrugated profile 7 and is secured by the head screw 8. The coupling body 6 accommodates two couplings: in its front opening the elastic coupling 9 for the alternator -io, in its rear opening the multi-plate coupling_ 1i for the fan 1z. The belt pulley for the fan drive is fused to the coupling body 6 in such a way that only two tabs or annular flanges 13 protrude beyond its circumference. On the coupling hub 5, the slender hub 15 of the bevel gear 16, which is provided with a liner 14, is seated, the tames of which look to the rear. The clutch plates 17 engage: alternately in corresponding grooves 18 of the coupling body 6 or grooves 18 ″ of the wheel hub i 5. The plates 17 are pressed together by a pressure ring i9, which is freely displaceable inside the bevel gear 16 between the wheel hub IS and the ring gear 2o and with the help of the sealing rubber piston 23 and the rear wall of the wheel 2 @ l forms a space 22 closed on all sides, into which pressurized oil can be introduced through the line 57 as required.

Das Kegelrad 16 kämmt mit einem Ritzel 24, das auf der Antriebswelle 25 des Gebläses 1.2 mit Hilfe des Riffelprofils 26 und der versenkten Zylindermutter 27 befestigt ist. Auf der Antriebsweile 25 sitzt ferner das Antriebsrad 28 für den zweiten Gebläseflügel und ist durch. das Riffelprofil ä9 mit der Welle verbunden und durch die Distanzhülse 30 in seiner Lage gesichert. Der erste Gebläseflügel 31 ist mit der Welle 25 aus einem Stück hergestellt: Die Welle 25 ist dreifach gelagert: mit Hilfe des Nadellagers 32 in einem zylindrischen Fortsatz 33,des Gebläseflansches 34, mit Hilfe des Nadellagers 35 im vorderen Gebläsedeckel 36, mit Hilfe eines (hier nicht gezeichneten) weiteren Lagers im hinteren Gebläsedeckel.The bevel gear 16 meshes with a pinion 24 on the drive shaft 25 of the blower 1.2 with the help of the corrugated profile 26 and the countersunk cylinder nut 27 is attached. On the drive shaft 25 also sits the drive wheel 28 for second fan blade and is through. the corrugated profile ä9 is connected to the shaft and secured in its position by the spacer sleeve 30. The first fan blade 31 is made in one piece with the shaft 25: The shaft 25 has three bearings: with the help of the needle bearing 32 in a cylindrical extension 33, the fan flange 34, with the help of the needle bearing 35 in the front fan cover 36, with the help of a (here not shown) further bearing in the rear fan cover.

Zwischen dem Antriebsrad 28 und einer Zwischenwand 37 des Gebläseflansch.es 34. ist eine als Bremse wirkende Lamellenkupplung 38 eingebaut. Diese Kupplung besteht aus Lamellen 39, die wechselseitig in entsprechende Nuten eines am Rad 28 befindlichen zylindrischen-Fortsatzes 41 bzw. einer in die Zwischenwand 37 eingefügten Büchse 44 eingreifen. Durch einen zwischen der Büchse 44 und einer zylindrischen Wand 47 des Gebläs.eflansches 34 frei verschiebbar angeordneten Druckring 46 werden die Lamellen 39 zusammengepreßt. Druckring 46 mit dem dichtenden Gummikolben 49, Büchse 44, Zwischenwand 37 und Wand 47 bilden einen allsaitig geschlossenen Raum 48, in den nach Bedarf Drucköl aus der Leitung 59 eintreten kann.Between the drive wheel 28 and an intermediate wall 37 of the Gebläseflansch.es 34. a multi-plate clutch 38 acting as a brake is installed. This coupling exists of lamellae 39, which are alternately located in corresponding grooves on the wheel 28 cylindrical extension 41 or a sleeve inserted into the partition 37 44 intervene. By one between the sleeve 44 and a cylindrical wall 47 of the Gebläs.eflansches 34 freely displaceable pressure ring 46 are the Lamellae 39 pressed together. Pressure ring 46 with the sealing rubber piston 49, sleeve 44, intermediate wall 37 and wall 47 form a space 48 which is closed on all strings, in which can enter pressure oil from line 59 as required.

Ein einziges Steuerorgan betätigt die Kupplungen i i und 38, und zwar besteht es aus einem Schieber So, der in einem Gehäuse 51 drehbeweglich gelagert ist. Das Schiebergehäuse 51 ist gemeinsam mit einer Zwischenplatte 52, die als Reibscheibe dient, mit dem Motorgehäuse 53 in nächster Nähe des Gebläses 12 verflanscht. Der Schieber So weist zwei Nuten 55 und 56 auf, die mit den Ölleitungen 57, 58, 59, 6o wechselweise in Verbindung gebracht werden können. Die Leitung 57 führt durch das Motorgehäuse 53 zum vorderen Kurbelwellenlager 45, von hier mit Hilfe entsprechender Nuten und Bohrungen durch den Lagerzapfen i, durch den Bolzen 2, durch die Naben 5 und 15 zum Druckraum 22 der Gebläsekupplung ii. Die Leitung 58 schließt an die Druckölleitung des Motors an. Die Leitung 59 führt über entsprechende Bohrungen zu einem zwischen Motorgehäuse 53 und Geb:läsegehäuse 34 liegenden Ringraum q.3, der durch Bohrungen mit dem Druckraum 48 der Bremskupplung 38 in Verbindung stehst. ' Die Leitung 6o .endlich führt auf dem kürzesten Weg ins Innere des Motorgehäuses 53. Der Schieber 5o wird mit Hilfe eines einfachen (nicht gezeichneten) Gestänges und des Hebels 54 vom Gaspedal aus betätigt.A single control element actuates the clutches ii and 38, namely it consists of a slide So which is rotatably mounted in a housing 51. The valve housing 51 is flanged together with an intermediate plate 52, which serves as a friction disk, to the motor housing 53 in the immediate vicinity of the fan 12. The slide So has two grooves 55 and 56 which can be brought into connection alternately with the oil lines 57, 58, 59, 6o. The line 57 passes through the motor housing 53 to the front crankshaft bearing 45, i here by means of appropriate grooves and bores through the journals, by the bolt 2, through the hub 5 and 1 5 to the pressure chamber 22 ii of the fan clutch. The line 58 connects to the pressure oil line of the engine. The line 59 leads via corresponding bores to an annular space q.3 lying between the motor housing 53 and fan housing 34, which is connected to the pressure space 48 of the brake clutch 38 through bores. The line 6o finally leads on the shortest path into the interior of the motor housing 53. The slide 5o is actuated with the aid of a simple linkage (not shown) and the lever 54 from the accelerator pedal.

Die Kupplungen i i und 38 wirken in völlig gleicher Weise, aber gegeneinander. Ist die eine eingerückt, so muß,die andere ausgerückt sein. Zwischenstellungen gibt es nicht-, eine gleichzeitige Betätigung beider Kupplungen ist ausgeschlossen.The clutches i i and 38 act in exactly the same way, but against each other. If one is drawn in, the other must be drawn out. There are intermediate positions it does not, a simultaneous actuation of both clutches is excluded.

Grundsätzlich ist festzuhalten, @daß alle Maßnahmen zur Unterbringung des Gebläses nur geringfügige Veränderungen ,der Gehäuseform des Motors hervorrufen, auf keinen Fall aber Verlängerungen oder Verbreiterungen des Gehäuses, wodurch die neue Anordnung sich ganz besonders für Fahrzeugmotoren eignet, die teils mit, teils ohne Gebläse geliefert werden müssen.Basically it should be noted that @ all measures for accommodation cause only minor changes to the fan, the shape of the housing of the motor, In no case, however, lengthening or widening the housing, whereby the new arrangement is particularly suitable for vehicle engines that are partly with, partly must be supplied without a fan.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Internal combustion engine, in particular a vehicle engine with a blower for temporary charging with the blower switched on a clutch driven by bevel gears from the front end of the crankshaft is, characterized in that the. Fan (12) with the driven wheel (24) forms a unit that is loosely arranged independently of the one on the crankshaft end (2) Treibead (16) can be removed from its place on the machine housing, and that the for Coupling of the drive wheel (16) serving parts (6, 17, 19, 23) on the .dem first Crankshaft bearings facing away from the drive wheel (16) are arranged in such a way that they can be used without removing parts of the machine housing or the fan unit are expandable. z. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that: that the coupling part (6) connected to the crankshaft end (2) is designed as a housing is that protrudes over 'the end wall of the crankcase and on its outside to drive an auxiliary device (e.g. fan, alternator) dn.ent. 3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the hub (15) of the driving wheel (16) on the hub (5) of the with: the crankshaft end (2) firmly connected Clutch housing (6) is mounted and that the clutch housing (6) and the drive wheel (16) each have a cylindrical approach with which they hydraulically the rest Enclose controlled coupling parts (17, 19, 23) like a housing. 4. Internal combustion engine according to claim i to 3, characterized in that .that the fan unit on one Long side of the machine housing is attached.