DE3641201C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Brennkraftmaschine wurde z. B. durch die
AT-PS 2 79 270 bekannt. Bei diesem bekannten 2Zylindermotor
ist zwischen den Zylindern ein Getriebe mit federnd verspannten
Zahnrädern vorgesehen. Der Nachteil dieser bekannten Lösung
liegt darin, daß sie einen relativ großen Platzbedarf
erfordert, wodurch sich eine entsprechend große Baulänge ergibt.
Bei einer Reihe von bekannten Brennkraftmaschinen geht die
Breite des Abtriebszahnrades bzw. des Ritzels auf der Kurbelwelle
in unliebsamer Weise voll in die Baulänge der Brennkraftmaschine
ein. Bei einer obenliegenden Nockenwelle erfolgt
der Antrieb zumeist über einen Zahnriementrieb, dessen Ritzel
am vorderen Ende der Kurbelwelle außerhalb der Lagerstellen
der Kurbelwelle untergebracht ist. Ein allfälliger Schwingungsdämpfer
kommt dabei noch weiter vor diesem Ritzel zu liegen.
Die üblichen Hilfsantriebe, wie z. B. für die Ölpumpe und
die Einspritzpumpe oder den Zündverteiler, erfolgen über weitere
Zahnräder oder Kettentriebe, deren Ritzel auf der Kurbelwelle
ebenfalls außerhalb der Lagerstellen derselben untergebracht
sind. Es ist auch eine Ausführung bekannt, bei welcher
das Ritzel innerhalb der Lagerung der Kurbelwelle und außerhalb
der Kurbelwange untergebracht ist. Dabei muß allerdings
der Lagerabstand für diese betroffene Kröpfung der Kurbelwelle
größer gewählt werden als bei den übrigen Kröpfungen.
Nachteil aller dieser Ausführungen ist die große axiale Baulänge,
die sich besonders bei Motoren mit Drehschwingungsdämpfern
erschwerend auswirkt.
Ziel der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1 vorzuschlagen, die sich durch
eine kompakte Bauweise auszeichnet.
Durch die DE-PS 2 33 348 wurde eine Brennkraftmaschine bekannt,
bei der die Steuerwelle direkt von der Kurbelwelle aus angetrieben
wird und bei der keine Zwischenwelle vorgesehen ist.
Dabei werden die Ventile direkt von der Steuerwelle gesteuert,
deren Lagerung als Brückenstück ausgebildet ist, wobei die
Steuerwelle ihrerseits von einem an der Kurbelwelle angeordneten
Schraubenrad angetrieben wird. Es ist im bekannten Falle
daher keine durchgehende, die Ventile aller Zylinder steuernde
Nockenwelle vorhanden, sondern es werden die Ventile von je
zwei Zylindern von einer Steuerwelle gesteuert.
Diese Schraubenräder sind zwischen zwei Wangen angeordnet, wodurch
sich ein entsprechend erhöhter Platzbedarf ergibt.
Erfindungsgemäß wird die Zielsetzung durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teiles des Anspruches 1 erreicht. Durch diese Ausführung
wird der Vorteil erreicht, daß das Abtriebsrad auf der Kurbelwelle
die Baulänge der Brennkraftmaschine nicht vergrößert und
eine völlige Freizügigkeit bezüglich der Unterbringung einer
eventuellen Drehzahluntersetzung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle
erhalten wird. Die Zwischenwelle kann beispielsweise
im Drehzahlverhältnis 1 : 1 von der Kurbelwelle angetrieben
und das nötige Untersetzungsverhältnis durch entsprechende
Wahl der Zahnräder auf der Zwischenwelle (z. B. Stufenrad) und
der Nockenwelle erreicht werden.
Das bedeutet, daß das Nockenwellenrad oder Ritzel immer kleiner
gehalten werden kann als das doppelt so große Kurbelwellenrad
bei Viertaktmotoren oder kleiner als das Kurbelwellenrad
bei Zweitaktmotoren. Es werden damit nicht nur eine sehr
kurze Baulänge des Motors, sondern auch eine niedrige Bauhöhe,
insbesondere im vorderen Bereich des Motors, ermöglicht. Dies
ist für die Zukunft des Fahrzeugbaues sehr wesentlich, weil
trendmäßig immer flachere Motorhauben angestrebt werden, um
den Luftwiderstand zu verringern.
Eine Brennkraftmaschine mit einem Drehschwingungsdämpfer auf
dem dem Schwungrad abgewendeten Ende der Kurbelwelle kann nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß den Merkmalen des
Kennzeichens des Anspruches 2 ausgestaltet sein.
Auf diese Weise wird auch durch den Riementrieb zwischen Zwischenwelle
und Nockenwelle die Baulänge des Motors nicht vergrößert.
Schwungradseitig kann auf der Zwischenwelle ein Antrieb
für die Ölpumpe und Einspritzpumpe vorgesehen sein.
Im Falle eines Ottomotors würde ein Zündverteiler den Platz
der Einspritzpumpe einnehmen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ab
triebsrad, vorzugsweise Zahnrad oder Kettenritzel, mit der
Endwange der Kurbelwelle einstückig sein. Diese relativ
einfache Ausführung kann, wenn andere konstruktive oder
herstellungstechnische Voraussetzungen vorliegen, nach einem
anderen Merkmal der Erfindung auch durch eine Ausführung
ersetzt werden, bei welcher das Abtriebsrad, vorzugsweise
Zahnrad oder Kettenritzel, als separater Teil ausgeführt
und mit der Endwange der Kurbelwelle fest verbunden, vor
zugsweise auf diese aufgeschrumpft ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 einen teilweisen
Längsschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, die
Fig. 2
eine Ansicht der Maschine in Richtung des Pfeiles II in
Fig. 1,
Fig. 3 ein vergrößertes Detail zur gleichen Aus
führung und die
Fig. 4, 5 und 6 das gleiche Detail wie
in Fig. 3 aber für je eine andere Ausführung.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Brennkraftmaschine
besteht aus einem Motorblock 1, einem Zylinderkopf 2 sowie
einer Ölwanne 3. Die Maschine umfaßt vier Zylinder, deren
Achsen mit 4 bezeichnet sind. Im Zylinderkopf 2 ist die
Nockenwelle 5 gelagert, welche an der Vorderseite über
eine Zahnriemenscheibe 6 angetrieben wird und ihrerseits
an der Schwungradseite eine Riemenscheibe 7 aufweist, die
zum Antrieb von nichtdargestellten Hilfsgeräten, wie z. B.
einer Lichtmaschine und/oder einer Wasserpumpe dient. Die
im Motorblock gelagerte Kurbelwelle 8 mit der Achse 8′
weist an der Vorderseite einen Drehschwingungsdämpfer 9
und am entgegengesetzten Ende das Schwungrad 10 auf. Der
vorderste Kurbelzapfen 11 der Kurbelwelle 8 liegt zwischen
zwei Kurbelwangen, von denen die innere in üblicher Weise
ausgeführte Kurbelwange mit 12 bezeichnet ist und die
äußere Kurbelwange 13′ als Abtriebsrad in Form eines Ket
tenrades 13 ausgebildet ist.
Der Antrieb der Nockenwelle 5 erfolgt vom Abtriebsrad
13 auf der Kurbelwelle 8 ausgehend über die Zwischenwelle
14, welche zu diesem Zweck ein Antriebsrad 15 aufweist,
welches über eine Kette 16 mit dem Abtriebsrad 13 verbun
den ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Übersetzung zwischen Kurbelwelle und Zwischenwelle 1 : 1.
Anstelle des Kettentriebes könnten auch andere Antriebs
verbindungen eingesetzt werden, z. B. ein Zahnradantrieb
oder ein Zahnriementrieb. Auf der Zwischenwelle 14 sitzt
das Abtriebsrad 17 eines Zahnriementriebes, welcher die
Antriebsverbindung zur Zahnriemenscheibe 6 auf der Nocken
welle 5 über den Zahnriemen 18 herstellt. Die vordere Be
grenzung des Zahnriemens 18 ist mit 19 bezeichnet; sie
liegt innerhalb der vorderen Begrenzungsebene 20 des Dreh
schwingungsdämpfers 9. Die die Zwischenwelle 14 antreiben
den Getriebeelemente, nämlich das Abtriebsrad 13, die Ket
te 16 sowie das Antriebsrad 15, sind innerhalb der senk
recht zur Kurbelwellenachse 8′ verlaufenden Begrenzungs
ebenen 21 und 22 gelegen, vergl. Fig. 3.
An der dem Schwungrad 10 zugewendeten Seite weist die
Zwischenwelle 14 ein Kegelrad 23 auf, welches mit dem auf
der Welle 24 sitzenden Kegelrad 25 kämmt und zum Antrieb
z. B. einer Einspritzpumpe 26 einerseits und einer Öl
pumpe 27 andererseits dient. An die Stelle der Einspritz
pumpe 26 kann bei einem Ottomotor ein Zündverteiler treten.
Die zuletzt beschriebenen Teile liegen alle im Kurbelraum
der Brennkraftmaschine; der Zahnriementrieb zwischen
Zwischenwelle 14 und Nockenwelle 5 ist durch einen Deckel
28 abgedichtet.
Die in Fig. 2 dargestellte Scheibe 32 wirkt zumindest
als Spannrolle für den Zahnriemen 18; sie kann jedoch zu
sätzlich auch zum Antrieb verschiedener Hilfsaggregate,
wie z. B. einer Wasserpumpe oder einer Hydraulikpumpe die
nen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das Abtriebs
rad auf der Kurbelwelle 8 als separater Kettenradkranz 29
ausgeführt, der mit der Kurbelwelle bzw. mit der Endwange
13′ z. B. durch Schrumpfen fest verbunden ist. Bei den Ausführungen
nach Fig. 5 und 6 ist das Abtriebsrad als Zahn
rad 30 bzw. 31 ausgebildet, und zwar bei der Ausführung
nach Fig. 5 einstückig mit der Kurbelwange 13′ und bei
der Ausführung nach Fig. 6 als separater aufgeschrumpfter
Zahnkranz 31.
Claims (4)
1. Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten Zylindern
und einer obenliegenden Nockenwelle zur Betätigung der Ein-
und/oder Auslaßventile der Maschine, wobei der Antrieb der
Nockenwelle von einem auf der Kurbelwelle sitzenden Abtriebsrad
aus über weitere Getriebeelemente erfolgt und zum Antrieb
der Nockenwelle eine Zwischenwelle vorgesehen ist, die über
Getriebeelemente vom Antriebsrad angetrieben ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abtriebsrad (13) auf einer Endwange
(13′) der Kurbelwelle (8) zwischen den diese Endwange
begrenzenden und senkrecht zur Achse (8′) der Kurbelwelle verlaufenden
Ebenen (21, 22) angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, mit einem Drehschwingungsdämpfer
(9) auf dem dem Schwungrad (10) abgewendeten Ende
der Kurbelwelle (8), dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb
der Nockenwelle (5) in an sich bekannter Weise mit einem Zahnriemen
(18) erfolgt, und daß die vordere Begrenzung (19) des
Zahnriemens (18) innerhalb der vorderen Begrenzungsebene (20)
des Schwingungsdämpfers (9) liegt und die die Zwischenwelle
(14) antreibenden Getriebeelemente (13, 15) innerhalb
der senkrecht zur Kurbelwellenachse (8′) verlaufenden Begrenzungsebenen
(21, 22) der auf der Seite des Drehschwingungsdämpfers
(9) gelegenen Endwange der Kurbelwelle angeordnet
sind.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abtriebsrad, vorzugsweise Zahnrad
(30) oder Kettenritzel (13), mit der Endwange (13′)
der Kurbelwelle (8) einstückig ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abtriebsrad, vorzugsweise Zahnrad
(31) oder Kettenritzel (29), als separater Teil
ausgeführt und mit der Endwange (13′) der Kurbelwelle
(8) fest verbunden, vorzugsweise auf diese aufgeschrumpft
ist.
Applications Claiming Priority (1)
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