DE1751505C3

DE1751505C3 - Hilfsgeräteantrieb für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE1751505C3
Application number: DE1751505A
Authority: DE
Inventors: John L. Walker; William A. Wiseman
Original assignee: Teledyne Inc
Current assignee: Teledyne Inc
Priority date: 1967-06-21
Filing date: 1968-06-11
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE1751505B2; DE1751505A1; US3429304A; FR1559426A; JPS4940568B1; GB1221966A

Description

Die Erfindung bezieht sich a i einen Hilfsgeräteantrieb für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Boxer-Flugmotor, dessen Kurbelwelle an dem der Abtriebsseite abgewandten Ende ein Zahnrad zum Antrieb mehrerer Hilfsgeräte aufweist, deren Antriebswellen quer zur Kurbelwellenlängsachse angeordnet sind und die selbst an den Wänden eines die Lagerstellen der Hilfsgeräteantriebswellen aufnehmenden Gehäuses befestigt sind.

Bei einem bekannten Hilfsgeräteantrieb dieser Art (US-PS 20 01 866) treibt die Kurbelwelle zwei in Richtung der Kurbelwelle angeordnete Zwischenwellen an, von denen jedoch die eine, über ein kurbelwellenabtriebsseitig befestigtes Stirnrad angetrieben, ein Kegelrad trägt, durch das ein Hilfsgerät angetrieben wird, welches seinerseits dem Antrieb weiterer mit Kegelrädern versehener Antriebswellen dient. Zusätzlich hierzu weist die Zwischenwelle ein weiteres Stirnrad für den Antrieb eines Turboladers auf. Die zweite Zwischenwelle wird, wie dies eingangs beschrieben ist, über ein an dem der Abtriebsseite der Kurbelwelle abgewandten Fnde befestigtes Zahnrad angetrieben. Diese Zwischenwelle trägt ein Kegelrad, in das die Kegelräder von sternförmig und damit quer zur Kurbelwellenlängsachse angeordneten Hilfsgerätewellen angreifen. Die von diesen Wellen angetriebenen Hilfsgeräte sind, wie auch die von der erstgenannten Zwischenwelle angetriebenen Hilfsgeräte, an einem besonderen, mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Gehäuse befestigt, in dem außerdem die Hilfsgerätewellen fliegend gelagert sind. Abgesehen von der allgemein recht aufwendigen Ausbildung des Hilfsgeräteantriebs wird für die fliegende Lagerung der Antriebswellen auch eine recht aufwendige Lagerung benötigt, wodurch das Gehäuse

ίο

schwerer und komplizierter wird. Ferner ist die Verwendung eines zusätzlichen Gehäuses für die Anordnung und den Antrieb der Hilfsgeräte als nachteilig Einzusehen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Hilfsgeräteantrieb antriebsinäßig und damit auch im Hinblick auf die Gehäuseausbildung einfacher zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hilfsgeräteantriebswellen zueinander parallel und mit gegenseitigem Abstand übereinander angeordnet sowie an ihren beiden dem Antrieb der Hilfsgeräte dienenden Enden in den Wänden des zugleich das Kurbelgehäuse darstellenden Gehäuses gelagert sind, daß ferner jede Hilfsgeräteantriebswelle zur Antriebsverbindung mit der benachbarten Welle mit einem Zahnrad versehen ist, und daß schließlich von den Hilfsgeräteantriebswellen eine in Höhe der-Kurbelwelle angeordnete Welle zusätzlich ein mit dem am Kurbelwellenende angeordneten, als Kegelrad ausgebildeten Zahnrad in Eingriff stehendes Kegelrad trägt.

Der Hilfsgeräteantrieb hat den besonderen Vorteil, daß sich die Hilfsgeräte insbesondere bei Ausbildung des Verbrennungsmotors als Boxermotor gut in den Umriß eines solchen Motors einfügen, was für die Gestaltung von Flugmotoren im Hinblick auf eine strömungsgünstige Form erwünscht ist Durch den erfindungsgemäßen Hilfsgeräteantrieb können die wichtigsten Hilfsgeräte, wie Regler, hydraulische Pumpe, Magnetzünder, Zahnradölpumpe, Vakuumpumpe und Kraftstoffpumpe durch nur drei Wellen angetrieben werden, die in einem Fortsatz des Kurbelwellengehäuses untergebracht und gelagert sind. Durch die geringe Anzahl der Lager für die durchgehenden und deshalb einfach zu lagernden Hilfsgerätewellen ergibt sich die einfache Form des mit dem Kurbelwellengehäuse einstückig ausgebildeten Gehäuses und somit insgesamt eine Gewichtsersparnis, wie sie bei Fahrzeug- und Flugmotoren erwünscht ist.

Im Falle der Ausbildung des Verbrennungsmotors als flachüegender Boxer-Flugmotor kann dieser unmittelbar an das Brandschott des Flugzeugs angebaut werden. Die Gesamitlänge des Verbrennungsmotors vom Brandschott zum Luftschraubenflansch ist dabei nicht allzu groß, wodurch sich eine größere Länge des Kabinenraumes ergibt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht eines Flugmotors mit seitlich angebauten Hilfsgeräten;

Fig.2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 in Fig. I in vergrößerter Darstellung gegenüber F i g. 1;

Fig.3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung gegenüber Fi g. 1.

F i g. 1 zeigt einen Boxermotor 10 mit zwei einander waagerecht gegenüberliegenden Zylinderreihen 12 und 14, von denen jede aus zwei Zylindern besteht. Die Zylinderreihen 12 und 14 sind an ein Kurbelgehäuse 16 angebaut, welches ferner so gestaltet ist, daß ein Anlaßmotor 18 am vorderen Ende des Verbrennungsmotors und eine Reihe von seitlich sich erstreckenden Hilfsgeräten, die allgemein mit 20 und 22 bezeichnet sind, am hinteren Ende des Kurbelgehäuses angebaut werden können.

Der Boxermotor 10 ist in eine Flugzeuggondel 24 eingebaut, in die er sich gut einfügt. Er kann aber auch in anderer Umgebung verwendet werden. Im vorliegenden Beispiel treibt der Motor über eine Welle 26 eine

nicht gezeigte Luftschraube an. Die Welle 26 kann jedoch auch eine andere Einrichtung antreiben.

Wie aus F i g. 2 und 3 hervorgeht, ist das Kurbelgehäuse i6 in der Längsrichtung geteilt, d, h_n es wird durch zwei Hälften 28 und 30 gebildet, die längs der ι Teilungsfuge Flansche mit Bohrungen 32 für Verschraubungszwecke aufweisen. Die Zylinder 12, 14 arbeiten auf einer Kurbelwelle 34, die die Luftschraubenweüe 26 antreibt und an ihrem von dieser Welle abgewandten Ende innerhalb des Kurbelgehäuses 16 durch ein Lager ι ο 36 gelagert ist, welches von beiden Kurbelgehäusehälftec.28 und 30 getragen wird.

Oberhalb der Kurbelwelle 34 und innerhalb des Kurbelgehäuses 16 ist ferner eine Nockenwelle 38 vorgesehen, die durch mehrere sich in der Längsrichtung voneinander in Abstand befindliche Lager 40 getragen wird, die beiden Kurbelgehäusehälften 28 und 30 angehören.

Eine untere Hilfsgeräte-Antriebswelle 42, eine mittlere Hilfsgeräteantriebswelle 44 und eine obere Hilfsgeräte-Antriebswelle 46 sind in einer gemeinsamen vertikalen Ebene und in Abstand stockwerkartig voneinander sowie parallel zueinander angeordnet und in den Kurbelgehäusehälften 28 und 30 rückwärts von der Kurbelwelle 34 gelagert Die Wellen 42, 44 und 46 -'5 erstrecken sich zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden des Kurbelgehäuses 16 und tragen jeweils ein einziges Antriebszahnrad 48,50 bzw. 52. Die Zahnräder 48 und 50, ebenso 50 und 52 stehen miteinander in Eingriff, so daß sich die drei Wellen J< > zusammenwirkend drehen.

Am hinteren Ende der Kurbelwelle 34, unmittelbar hinter dem Lager 36, ist ein Kegelzahnrad 54 befestigt, welches mit einem Kegelzahnrad 56 der Welle 42 kämmt. Hieraus ergibt sich, daß die Wellen 42,44 und 46 letztlich von der Kurbelwelle 34 angetrieben werden.

Die untere Welle 42 und die obere Welle 46 sind einander ähnlich und mit einer Innenkeilverzahnung 58 hergestellt, in die eine entsprechende Keilwelle eines Hilfsgeräte« eingreift. Bei der mittleren Welle 44 ist je eine flexible Kupplung am Zahnrad 50 bzw. am anderen Wellenende vorgesehen.

Wie sich aus F i g. 3 ergibt, besteht die linke Reihe 22 der Hilfsgeräte (an der Kurbelgehäusehälfte 30) aus einem Regler 60, einem Magnetzünder 62 und einer Zahnradölpumpe 64, die an das Kurbelgehäuse angeflanscht sind. Die rechte Reihe 20 der Hilfsgeräte (an der Kurbelgehäusehälfte 28) umfaßt eine hydraulische Pumpe 66, einen zweiten Magnetzünder 68, eine Vakuumpumpe 70 und eine Kraftstoffpumpe 72. Jede Welle 42,44,46 treibt mindestens zwei Hilfsgeräte bzw. deren Wellenzapfen an.

Hieraus ergibt sich, daß durch den erfindungsgemäßen Hilfsgeräteantrieb mehrere, iv gegenüberliegenden Paaren angeordnete Hilfsgeräte durch eine kleine Anzahl von Antriebswellen angetrieben werden, wodurch die Gesamtzahl der Bauelemente herabgesetzt und eine entsprechende Gewichtsverringerung erzielt wird Außerdem können infolge der Verwendung der Innenkeilverzahnung an den Wellen die Hilfsgeräte unmittelbar an das Kurbelgehäuse angebaut und leicht mit ihrer jeweiligen Antriebsweile gekuppelt werden. Dadurch, daß die Hilfsgeräte am hinteren Teil des Motors seitlich — und nicht nach rückwärts — wegstreben, wird die Gesamtlänge des Motors verringert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Hilfsgeräteantrieb für einen Verbrennungsmotor= insbesondere einen Boxer-Flugmotor, dessen Kurbelwelle an dem der Abtriebsseite abgewandten Ende ein Zahnrad zum Antrieb mehrere Hilfsgeräte aufweist, deren Antriebswellen quer zur Kurbelwellenlängsachse angeordnet sind, und die selbst an den Wänden eines die Lagerstellen der Hilfsgeräteantriebswellen aufnehmenden Gehäuses befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeräteantriebswellen (42, 44, 46) zueinander parallel und mit gegenseitigem Abstand übereinander angeordnet sowie an ihren beiden dem Antrieb der Hilfsgeräte dienenden Enden in den Wänden des zugleich das Kurbelgehäuse (16) darstellenden Gehäuses gelagert sind, daß ferner jede Hilfsgeräteantriebswelle (42,44,46) zur Antriebsverbindung mit der benachbarten Welle mit einem Zahnrad (48, 50, 52) versahen ist, und daß schließlich von den H ilfsgerafeantriebswellen (42. 44, 46) eine in Höhe der Kurbelwelle (34) angeordnete Welle (42) zusätzlich ein mit dem am Kurbelwellenende angeordneten, als Kegelrad (54) ausgebildeten Zahnrad in Eingriff stehendes Kegelrad (56) trägt
2. Hilfsgeräteantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen aller Hilfsgeräteantriebswellen (42, 44, 46) in einer rechtwinklig zur Kurbelwellenlängsachse liegenden Ebene angeordnet sind. :