DE929760C

DE929760C - Geblaeseantrieb fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE929760C
Application number: DEK4200D
Authority: DE
Inventors: Albert Dr-Ing Finsterwalder
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1944-08-11
Filing date: 1944-08-11
Publication date: 1955-07-04

Description

Gebläseantrieb für Brennkraftmaschinen Von Brennkraftmaschinen, die mit großem Drehzahlbereich arbeiten, z. B. Fahrzeugbrennkraftmaschinen, wird bei niedriger Drehzahl das größte Drehmoment verlangt. Haben solche Maschinen zur Spülung oder Aufladung insbesondere ein Schleudergebläse, so ist diese Forderung ohne weiteres schwer zu erfüllen. Wenn das Gebläse im Bereich niedriger Drehzahl so schnell angetrieben wird, daß es den erforderlichen Druck erzeugt, so hat es bei der Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine eine Leistungsaufnahme, die unzulässig groß ist. Das Gebläse fördert dabei eine Luftmenge, die nicht benötigt wird. Um dies zu vermeiden, hat man bisher den Ansaugequersehnitt des Gebläses mit steigender Drehzahl gedrosselt. Die Erfindung bezweckt, den bestehenden Nachteil zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Gebläsewelle über ein an sich bekanntes leistungssummierendes Getriebe so angetrieben wird, daß mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine die Gebläsewellendrehzahl vermindert wird, indem ein Ast des leistungssummierenden Getriebes von der Brennkraftmaschine mit unveränderlicher Übersetzung angetrieben wird, während der Antrieb des anderen Astes von der Brennkraftrnaschine über ein auf hydrostatischer Grundlage arbeitendes, in seiner Übersetzung veränderbares hydraulisches Getriebe erfolgt. Durch die Erfindung wird erreicht, daß vom Beginn der Inbetriebsetzung der Brennkraftmas,chine an zu deren Spülung oder Aufladung ausreichend Luft zur Verfügung steht. Durch den veränderlichen Antrieb des Gebläses hat .man es in der Hand, die Drehzahl des Gebläses. bei der Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine so zu wählen, daß es nicht mehr Luft fördert als zur Spülung oder Aufladung der Brennkraftmaschine erforderlich ist. Die Leistungsaufnahme des Gebläses ist dann ebenfalls dementsprechend. Es ist zweckmäßig, wenn die Übersetzung des hydraulischen Getriebes durch eine vom Drehzahlregler der Brennkraftmaschine bewegte Kurvenscheibe beeinflußt wird. Dies kann unter Benutzung einer bekannten Kraftverstärkereinrichtung, wie z. B. eines Servomotors, erfolgen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll, die Übersetzung des hydraulischen Getriebes bei einer wählbaren, z. B. bei. voller Drehzahl' der Brennkraftmaschine auf Null einstellbar sein. Das hydraulische Getriebe wirkt dann gegenüber dem Antrieb des einen Astes als Drehmomentstütze. Dabei ist es zwecks Entlastung des hydraulischen Getriebes vorteilhaft, wenn der Sekundärteil des hydraulischen Getriebes durch ein mechanisches Gesperre blockiert werden kann.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Abb. I zeigt schematisch die Anordnung des Gebläseantriebes ; Abb. 2 zeigt den Getriebeteil in senkrechtem Längsschnitt; Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III in Abb. 2.
Von der Brennkraftmaschi e ist der Einfachheit halber nur deren Kurbelwelle I dargestellt. Auf der Kurbelwelle I ist das Zahnrad :2 befestigt, welches mit einem Zahnrad 3 in Eingriff steht. Das Zahnrad 3 treibt den Träger 4 von Planetenrädern 5 eines leistungssummierenden Planetengetriebes an. Von diesem leistungssummierenden Planetengetriebe wird das Schleudergebläse 6 über das Kegelpaar 7 und die Wellen 8, 9 angetrieben. Zu d'iesem Zweck ist die Welle 9 mit dem Sonnenrad Io dies leistungssummierenden Planetengetriebes verbunden. Der Antrieb des Planetenradträgers 4 erfolgt von der Brennkraftmaschine aus mixt unveränderlicher Übersetzung. Im Gegensatz hierzu wird: der innen verzahnte Zahnkranz II des leistungssummierenden Planetengetriebes mit veränderlicher, mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner werdender Übersetzung angetrieben. Hierzu ist ein auf hydrostatischer Grundlage arbeitendes, in seiner Übersetzung veränderbares hydraulisches. Getriebe vorgesehen. Das hydraulische Getriebe besteht aus einem Primärteil 12, und einem Sekundärteil I3. Der Primärteil 12 und der Sekundärteil 13 haben in Sternform angeordnete Zylinder I4, in denen Kolben 15 angeordnet sind, deren Hub beliebig verstellt werden kann. Dies geschieht durch einen exzentrisch zur Zylindersternmitte angeordneten, mit Hilfe einer Spindel 16 verschiebbaren Ring 17, gegen :den sich die Kolben mit Hilfe von Stützen 18 abstützen. Die Kolben 15 des Primärteils 12, saugen über einen in der Mitte des Zylindersternes angeordneten Schieber I9 eine,- Flüssigkeit, z. B. Ö1, an und drücken dasselbe über Verbindungskanäle im Steuerschieber I9 :in den Sekundärteil. 13 hinein, der auf diese Weise angetrieben wird. Der Primärteil I2 erhält seinen Antrieb über ein mit seinem Zylinderstern verbundenes Zahnrad 2o, welches vom Zahnrad 3 :aus über ein Zahnrad 2I eine Welle 22 und ein Zahnrad 23 angetrieben wird. Der Antrieb des Planetenradträgers 4 bildet den einen und der Antrieb des, innen verzahnten Zahnkranzes II den anderen Ast des leistungssummierenden Getriebes, welches die den beiden Ästen mitgeteilte Leistung summiert und diese auf das Gebläse 6 überträgt. Durch die Veränderung der Exzentrizität der Ringe 17 kann die Übersetzung des hydraulischen Getriebes 12, 13 verändert werden. Hierzu werden die Ringe 17 des hydraulischen Getriebes durch eine vom Drehzahlregler der Brennkraftmaschine bewegte Kurvenscheibe derart verstellt, daß .die Übersetzung mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner wird. Es ist dies der Einfachheit halber nicht dargestellt. Zur Änderung der Übersetzung des hydraulischen Getriebes können der Ring 17 des Primärteils 12 und der Ring 17 des Sekundärteils 13 gleichzeitig verstellt werden. Es ist aber auch möglich, nur einen der Ringe 17 zu verstellen. Gemäß der Erfindung ist die Übersetzung des hydraulischen Getriebes, auf Null einstellbar. Erreicht wird dies dadurch, daß der Hub der Kolben 15 des Primärteils I2 auf Null eingestellt wird. Der Primärteil 12 saugt dann kein Öl an und läuft daher leer. Die auf Hub eingestellten Kolben 15 des Sekundärteils 13 dienen dann gegenüber dem Antrieb des Planetenradträgers 4 als Drehmomentstütze. Damit das hydraulische, Getriebe in diesem Fall entlastet ist, ist am Sekundärteil' ein mechanisches Gesperre, eine Klinke 24, vorgesehen, welche den Sekundärteil 13 blockiert. Die vom Primärteil 12 in den Sekundärteil? 13 hineingepumpte Flüssigkeit läuft, nach dem sie in diesem zur Arbeitsleistung herangezogen wurde; durch ebenfalls im Steuerschieber I9 angeordnete Kanäle in einen Sammelbehälter, aus dem sie vom Primärteil 12 wieder angesaugt wird..
Die Erfindung ist sowohl bei Zweitakt- als auch bei Viertaktmaschinen anwendbar. Sie gilt sowohl für Spül- als auch für Ladegebläse beliebiger Bauart.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Gebläseantrieb für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsewelle über ein an sich bekanntes leistungssummierendkes Getriebe so angetrieben wird, daß mit steigender Drehzahl der B.rennkraftmaschne die Gebläsewellendrehzahl! vermindert wird, indem ein Ast des leistungssummierenden Getriebes von der Brennkraftmaschine mit unveränder-Ncher Übersetzung angetrieben wird, während der Antrieb des -anderen Astes von der Brenn-. kraftmaschine über ein auf hydrostatischer Grundlage arbeitendes, in seiner Übersetzung veränderbares hydraulisches Getriebe erfolgt.
2. Gebläseantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung des, hydraulischen Getriebes durch eine vom Drehzahlregler der Brennkraftmaschine bewegte Kurvenscheibe beeinflußt wird.
3. Gebläseantrieb nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung des hydraulischen Getriebes von einer gewissen wählbaren Drehzahl der B:ennkraftmaschine an auf Null einstellbar ist.
4. Gebläseantrieb nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärteil des hyd'raulischen Getriebes nach Einstellung auf Hub Null durch ein mechanisches Gesperre blockiert werden kann. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 665 583; österreichische Patentschrift Nr. 135 389; schweizerische Patentschrift Nr. 218243; USA.-Patentschrift Nr. 1977553.