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Kombiniertes Keilriemen-Zahnrad-Ubersetzungsgetriebe Gegenstand der
Erfindung ist ein kombinigerter Keilriemen- und Zahnrajdantrieb, insbesondere für
Schleutder- oder Axialigebläse, die als Spülluft-, Auflade- oder Kühlgebläsie von
Brennstoffkraftmaschinen Verwendung finden.
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Schleu,dergebläse werden in zunehmendem Maße als Spülluftgebläse von
Zweitaktmotoren verwend.et, weil sie den ebenfalls gebräuchlichen Kolbten-und Kapselgebläsen
gegenüber den Vorteil kleine.-rer Bauahmessiungen, geringen Gewichtes und; niedrigerer
Herstellungskosten, den Kapselgebläsen gegenüber auch: noch den Vo#rteil besser-en
adi-,a-hatischen Wirkungsgrades und. geringeren Leistungsverbrauches besitzen. Als
Aufladegebläse von Viertaktmotoren werden sie zwar meistens von einer Abgasturbine
angetrieben, fdoch gibt es auch hier Ausführungen, bei denen das Aufl.adegebläse
vom Motor mechanisch angetrieben wird. Besonders bei luftgekühlten Motoren werden
hochto-urige Schleitlide--r- oder Axialgebläse als Kühll-uftge,-bläse ,immer häufiger
verwendet. Auch sie werden mechanisch vom Motor angetrieben.
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In allen diesen. Fällen ist die Aufgabe zu lösen, das mit einem
Vielfachen der Motordrehzahl umlaufende Laufraddes Gebläses so anzutreiben, daß
einerseits Störungen des Antriebes durch den Unr gleichförrnigkeitsgriad und etwaige
Drehschwingungen, die vom Motor ausgehen, ferngehalten werden und an(drerseits die
großen Beschleunigungs-und Verzögerung-skräfte sicher beherrscht werden,
die
be- im Anlassen und besonders wenn es sich um einen Fahrzeugmotor handelt, beim
Beschleunigen und Abbremsen des Motors auftreten.
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Reine Zahnradübertragungen oder Antrieb--#clurch Ketten sind aus diesem
Grunde ungeeignet, wenn -auch letztere in beschränktem Maße die Störungen durch
Ungleichförmigkeit und D.rehschwingungen zu schlucken vermögen-. Man ist vielmehr
gezwungen, in den Antrieb federnde, nachgiebige oder dämpfende Glieder in Form von
Drehstäben, federnden Zahnrädern, Rutschkupplungen u. #dgl. einzubauen, vielfach
auch eine Kombination,diesex Batvelemente vorzusehen. Allen diesen Bauteilen ist
gemeinsam, daß ihre Herstellung teuer ist und meist hochwertige Werkstoffe und Präzisionsarbeit
erfordert. Rutschkupplungen haben zudern meist den Nachteil, daß wegen &r Streuungen
&r Reibungskoeffizienten ihre Wirkung weder eindeutig vorherbestimmt, noch-
im Betrieb sicher beherrscht werden kann.
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Ein zur Lösung (der beschriebenen Aufgabe vorzüglich geeignetes und
zugleich billiges B.Uttelement ist dagegen,der Gummikeilriemen, der infolge seiner
eigenen Elastizität alle Störungen durch Ungleichförmigkeit,sgrad des Motors und
Dreh-schwingungen der Antriebswelle zu schlucken vermag und Überlastungen beim Beschleunigen
odeT Verzögern durch Durchrutschen verhindert.
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Es ist leider nicht möglich, das LaufraddesGebläs,es unmittelbar mittels
Keilriemen anzutreiben, da sowohl die zulässige Riemenumfangsgeschwindigkeit -als
auch der kleinste zulässige Riemenscheibendurchmesser:dies nicht erlauben. Manist
,gezwungen, zwischen dem keilriemenantrieb und der Gebläsewelle noch, eine oder
mehrere Übersetzungen ins Schnelle einzuschalten.
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Die Erfindung löst idie Aufgabe der Kombination eines Keilriemenantriebes
mit einer nachgeschalteten Übersetzung ins Schnelle zum Antrieb der hochtourigen
Gebläsewell-- in besonders raumsparender, leicht am Motor unterzubringender Weise
derart, daß durch eine besonders ausgebildete Lagerung der Gebläse-Unf erwelle
- unid Abstimmung der Zahnradübersetzungen die gesamten zusätzlichen Übersetzungsstufen
-innerhalb ödes Raumes, der von der Keilriemenscheibe beanspruchit Wird, untergebracht
sind und für den Antrieb des Gebläses nicht mehr Raum nötig wird, alis wenn tdie
Gebläsewelle unmittelbar mittels des Keilriemens aungetrieben würde.
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Die Abb. 1, 2 und 3 stellen leine Ausführungsform gemäß der
Erfindung dax.
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Abb. i zeigt das vordere Ende eines Zweitaktmotors mit dem angebauten
kombinierten Antrieb für ein Spii-Igebläse in Seitenansicht, A-bb,:2 dasselbe mit
weggenommenem Lüfterflügel in StiTnansicht; Abb. 3 stellt einen Schnitt idurchden
eigentlichen Antrieb in vergrößertem Maßstab dar.
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In der Zeichnung bedeutet a #dias Kurbelgehäuse eines Zweitaktmotors,
an dessen Stirnseite ein Spülluftgebläse angeordnet ist (-Spiralfgehäusof, Ansaugstutzen
g und Lau:,frad h). Der obere Teil 4es Kurbelgehäuse,9 #dient als AufnahmeT,aum
b für :die Spülluft tdem <liesie vom Spiralgehäuse f des Gebläses,
d#s beispielsweise dreiflutig ausgeführt ist,. über c he Krümmer i, von -denen in
Abb. 3 nur der oberste gezeichnet ist, teils unmittelbar, teils übex ein
besonderes Zwischenstück d zugeleitet wird. E1ine Zwischenwand im Kurbe,lgehä.us,e
trennt vorn Aufnehmeraum b für die Spülluft einen besonderen Raum c ab, aus
dem .das Laufrad h des Gebläses #die Luft ansaugt. Dieser Raum steht über das Zwischenstück
d mit der Außenluft über ein. vorgeschaltetes Luftfilter e, das #leich,zeitig
als vorgeschaftetes Luftfilter e, das Z, crleichzeitig als Dämpfer für das Ansaugegeräusch
dienen kann, in Verbindung# Das Gebläse wird mittels der Schratibenj -befestigt;
!der Ansang,-stutzen g kann sich, durch einen Gummiring -abgedichtet, frei
zum Ansaugeraum c hin dehnen.
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Angetrieben wird das Gebläse (durch die. Keilriemenscheibe k, an welche
gleichzeitig der für einen Fahrzeuge oder Aggregatmotor gebrauchte Lüfterflügel
1 angeflanscht sein kann-Das Keilriemenprofil, die Riemenzahl und der Durchmesser
der Keilriemenscheibe sind durch die zu Übertragende Leistung, ;die zulässige Umfangs-.geschwindigkeit
der Riemen und den zulässigen kleinsten Durchmesser der Keilriemenscheibe gegeben.
Dadusch i;st auch die Drehzahl der Antriebswelle festgelegt. Die noch erforderliche
Übersetzung zur D-rehzahl des Läufers wirddurch zwei Zahnrgdpa,a,rei,n-n und o-p
erreicht, #die gleiches Übersetzitin,-sverhältnis, gleiche Zähnezahlen und gleichen
Modul besitzen, Üamit Antriebswelle und Gebläsewelle in die gleiche Achse zu liegen
kommen.
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Um das'Getriebein dem beengten Raum innerhalb der Keilriemenscheibe
k unterbringen zu können, wird erfindungsgemäß die Antriebswelle q zweiteilig
ausgeführt und das Zahnrad m zwischen die, beiden Hälften geflanscht. Dadurch ist
es möglich, das zweite Lager r für die Gebläseläuferwelle s, Welches einen
genügenden Abstand vom ersten Lager t haben muß, um einwandfreien Lauf des Gebläselaufrades
*zu erreichen, Innerhalb der Antrieb3welle q anzuordnen, also;die Gebläseläuferwelle
s in der Antriehswelle, q selbst zu lagern. Eine entscheidende Einsparung
an axialer Baulänge für -die Unterbringung des Getriebes istdie Folge dieser Maßnahme.
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Die Zwischenwelle u, mit dem Ritzel n derersten Übersetzungsstufe
aus einem Stück gefertigt, um kleinsten Teilkreisdurchmesser zu ermöglichen, ist
in zwei Lagern v gelagert. Das fliegend angeordnete Antriehsrad o der zweiten. Übersetzungsstufe,
welches mit dem mit der Gebläseläuferwelle s aus einem Stück bestehenden Ritzel
p kämmt, ist in dem Raum untergebracht, der von dem zum Anflanschen des Getriebegehäuses
w notwendigen, am Spiralgehäuse f angegossenen Ringflansch x umschlossen
ist-. Es ist somit erreicht, daß für das gesamte Zusatzgetriebe nicht mehr Raum
beansprucht wird, als wenndas Gebläse unmittelbar- mit der Drehzahl der Keilriemenscheibe
k angetrieben werden könnte.
Die Sch-mierung des Getriebes
erfolgt in bekannter Weise durchinden Zeichnungen. nicht dargestellte Spritzdüsen,
die das Schmier@ jeweils hinter dem Eingriff gegen -die Zahnräder spritzen und an
die Umlaufschmtierung des Motors an,-geschlossen werden. Zufuhr und Abfuhrdes Öles
erfolgen durch ebenfalls nicht gezeichnete Durchtrittsöffnungen im Ringflansch x
zwischenden. Be# festigungsschrauben.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schmlerung des innerhalb
der Antriebswelle q
liegenden Lagers r dadurch gesichert, daß die hohle Antriebswellenhälfte,
q mit einem Kragen biis nahe an das Ritzel p herangezogen wird -und mit diesem
einen schmalen Spalt y bildet. Infolge der hohen, Differenzdrehzahl wirkt
das Ritzel p wie das Schleuderrad einer Pumpe und erzeugt einen kräftigen.
Unterdruck, der bewirkt, daß ö11dunstgeschwängerte Luft, durch die Löcher z in der
vorderen, Antriebswellenhälfte q =,gesaugt, durch das Lager r durchges,augt
wird, was erfahrungsgemäß eine genügende Ölfilmbilidung 4n diesem Lager gewährleistet.
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An Stelle desdargestellltenübersetzungsgetriebes mit Stirnrädern könnte
auch ein PI.anetengetriebe mit stillstehendem innenverzahntem. Zahnkranz ve#rwendet
werden, welches ebenfalls innerhalb der Keilriemenscheibe. untergebracht werden
kann, sobald mandie Gebläseläuferwelle innerhalbder Antriebswelle lagert. Statt
der dargestellten Kombina,tion mit (dem Lüfterflügel kann auch etine, solche mit
einer anderen Hilfsmaschine, wie Kühlwasser-.pumpe oder Lichtmaschine, vorgesehen
werden.
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Schließlich ist die Erfindung nicht auf den, Antrieb von
Spül-, Auflade- oider Kühlgebläsen von Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern
kann auch für andere Verwendungszwecke, bei denen ein leichter und raumsparender
Antrieb. für eine hochtourige Arbeitsmaschine benötigt wird, benutzt werden,.