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Brennkraftmaschine mit zwei übereinanderliegenden Kurbelwellen Die
Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zwei übereinander angeordneten Kurbelwellen.
Derartige Maschinen zeichnen sich besonders durch eine im Verhältnis zu ihrer Leistung
kleine Grundfläche aus. Dagegen ist ihre Bauhöhe verhältnismäßig groß, so daß ihre
Aufstellung in niedrigen Räumen, z. B. in Fahrzeugen, Schiffen o. dgl., oft erhebliche
Schwierigkeiten bereitet. Diese Schwierigkeiten werden noch größer, wenn es sich
z. B. um ein sog. Elektroaggregat handelt, bei dem die Brennkraftmaschine einen
elektrischen Stromerzeuger antreibt, dessen Grundplatte, insbesondere bei Maschinen
größerer Leistung, dann noch erheblich tiefer als die Grundplatte der Brennkraftmaschine
zu liegen kommt, wodurch sich die Gesamtbauhöhe des Aggregats weiter vergrößert.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß im Gegensatz
zu den bisherigen Ausführungen der Abtrieb des Drehmomentes in Achsrichtung der
oberen Kurbelwelle erfolgt. Dadurch wird es möglich, die angetriebene Arbeitsmaschine,
z. 11). den elektrischen Stromerzeuger, auf gleiche Höhe mit der Grundplatte der
Brennkraftmaschine zu bringen und damit die Gesamtbauhöhe des Aggregats entsprechend
herabzusetzen. Die Aufstellung derartiger Maschinenaggregate in Fahrzeugen, Schiffen
und auch an festen Orten wird durch die gleiche Bauhöhe der einzelnen Maschinen
wesentlich erleichtert. Auch die Anordnung von Untersetzungsgetrieben, wie sie bei
Schiffsantrieben, insbesondere bei schnellaufenden Brennkraftmaschinen, fast regelmäßig
Verwendung finden, gestaltet sich erheblich einfacher, wenn der Abtrieb in der Achsrichtung
der oberen Kurbelwelle vorgenommen wird. In diesem Falle erfolgt zweckmäßig die
Verbindung der Kurbelwellen untereinander mittels an
-sich bekannter
drehelastischer Zahnräder und Kupphingcn derart, daß jede Kurbelwelle unabhängig
Von der anderen betrieben werden kann. Besonders geeignet für einen derartigen Abtrieb
nach der Erlindung ist ein Motor, bei dem zwischen den Reihen eines V--Motors ein
zweiter V- oder W-blotor mit gesonderter Kurbelwelle angeordnet ist. Bei einem st>lchen
'Motor ist es ohne weiteres möglich, die ZN-linder einer Kurbelwelle abzuschalten
und die anderen unabhängig davon weiterlaufen zu lassen. Die Verbindung der beiden
Kurbelwellen untereinander gestattet dann stets den Abtrieb in der Achsrichtung
der oberen Kurbelwelle, auch wenn letztere selbst abgeschaltet ist.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von Brennkraftmaschinen
mit Abtriebsanordnungen nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. t ein
Anordnungsschema eines Doppel-V-\lotors in Verbindung mit einem elektrischen Stromerzenger
auf einem Schienenfahrzeug in Seitenatisicht, Abt. - die gleiche Anordnung von der
Stirnseite gesehen, \1)1).3 ein Anordnungsschema eines Doppel-V-\Iott@rs im Heck
eines Schiffes in Seitenansicht, Abb. 4 eine Draufsicht auf den Schiffsantrieb »ach
_\1>1i. 3, .\1b.5 in größerem 1Maßstabe die Anordnung cines Untersetzungsgetriebes
bei einem 'Motor mit übereinander angeordneten Kurbelwellen, die 1@'erl)in<hing
der beiden Kurbelwellen miteinander im Schnitt.
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Die Abb. i und 2 zeigen einen Doppel-V-llotor mit den leiden Kurbelwellen
i und 2 und den beiden V-f(")rriril; angeordneten Zylindergruppen 3 und 4. Die leiden
Kurbelwellen i und 2 sind untereinander mittel: drehelastischer Zahnräder 5 und
6 und eingel>auter nicht dargestellter Kupplungen verbunden. I )cr Abtrieb erfolgt
in Achsrichtung der oberen KurbehN-elle 2 vom Zahnrad 6 aus. Mit ihm ist die Welle
eines Elektrostromerzeugers 7 gekuppelt. Infolge des hochliegenden Abtriebes entsprechend
<ler Erfindung ist es möglich, beide Maschinen in gleicher 1-Uhe auf den Fahrzeugrahmen
8 anzu-@@rilnett. Auf diese Weise bleibt geniigend Platz für die Unterbringung und
Wartung der unter dein kahinen 8 angeordneten elektrischen Ein7elachsantriel>sntotoren
9, die Tiber ein Getriebe die Achsen t o antreiben.
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Der Schiffsantrieb nach den Abb.3 und 4 gestaltet :ich in Ilölie und
Grundriß außerordentlich giitistig. Der geringe Grundriß des Doppel-V-Motors t t
tnid <les durch den oberen Abtrieb im Grundriß sehr schmal bauenden Untersetzungsgetriebes
12 ernti>gliclten die Unterbringung großer Antriebsleistungen iin schmalen Schiffsende,
wodurch einerseits die Schraubenwelle 13 sehr kurz wird und andererseits für Ladezwecke
günstiger gelegener Schiffsraum firn Mittelschiff frei wird.
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1 n der Abb. 5 ist der Schiffsantrieb nach den \1@1@. 3 Lind 4 in
größerem 1laßstabe dargestellt. V()ii der 13rennkraftmaschine sind lediglich die
Kurliclwelle 1 und 2 gezeichnet. Die Kurbelwelle t ist verbunden finit der
Blindwelle 2o, auf der das Zahnrad 2 1 finit der Kupplungsmuffe 22 lose laufest.
Die Blindwelle 20 trägt einen Flansch 23, der mit Klauen 24 in die Klauen der Kupplungsmuffe
2 2 eingreift. Die Kupplungsmuffe 22 und Zahnrad 21 sind mittels elastischer Glicder
in Form von Hülsenfedern 25 verbunden. Stöße und Drehschwingungen der Kurbelwelle
werden durch sie von dem nachgeschalteten Getriebe 12 und der Schraubenwelle 13
und umgekehrt ferngehalten. Die Kurbelwelle 2 ist im Gegensatz zur Welle i nicht
fest mit der achsgleichen Felle 30 verbunden, sondern mit dein Klauenflansch
31, der seinerseits lose auf der Welle 30 läuft. Die Kupplungsintif;e 32 ist ebenfalls
wie d ie MUffe 22 längs angeordnet und steht über die Hülsenfederpakete 33 mit dein
Zahnrad 34 in elastischer Verbindung. Das Zahnrad 34 ist mit der Welle
30 fest verbunden. Die Bewegung der Kupplungsmuffen 22 und 32 erfolgt unabhängig
voneinander durch ein Druckmittel (Luft oder Flüssigkeit), das durch die Kanäle
26 und 27 bzw. 36 und 37 entweder auf die eine oder die andere Seite der Muffen
22 Lind 32 gclcitet wird. Ist die Kurbelwelle i abgeschaltet, indem die Kupplungsmuffe
22 nach links verschoben ist, dann gibt nur die Kurbelwelle 2 ihr Drehmoment über
den Klauenflansch 31, die Kupplungsmuffe 32, die Hülsenfederpakete 33 und das Zahnrad
34 an die Abtriebswelle ab, während sich das Zahnrad 21 und über die Hülsenfederpakete
25 die Kupplungsmuffe 22 lose auf der stillstehenden Blindwelle 20 mitdrehen. Bei
der Abschaltung der M'elle 2 drehen sich alle Teile des Getriebes mit Ausnahme der
Welle 2 und des an ihr befestigten Klauenflansches 31, dessen Klauen nicht mit der
nach links verschobenen Kupplungsmuffe 32 im Eingriff stehen. Für den Fall, daß
aus irgend,ovelchen baulichen Gründen doch der Antrieb in Achsrichtung der unteren
Welle i erforderlich wird, kann inan ohne weiteres die Wellen 20 und 30 und mit
ihnen die entsprechenden Räder und Kupplungen vertauschen.
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llit der Abtriebswelle 30 ist das schnell laufende Ritzel 4o
des Untersetzungsgetriebes 12 verbunden, <las mit dem langsam laufenden Rad 41
kämmt. Das IZad 4i ist mit der Schraubenwelle 13 verbunden. Der erfindungsgemäße
Abtrieb in der Achsrichtung der oberen Kurbelwelle 2 hat auch noch den Vorteil,
daß der Stromerzeuger 42 für den Licht- und Kraftstrom des Schiffes, für dessen
Antrieb bisher eine besondere Hilfsbreiinkraftnlaschine vorgesehen wurde, unmittelbar
an den schnell laufenden Ast des Untersetzungsgetriebes 12 angeschlossen werden
kann. Für den Hafenbetrieb, wenn die Hauptantriebsmaschinen und damit das Untersetzungsgetriebe
12 stillstehen, kann die außerdem vorgeschriebene Reservehilfsmaschine mit Stromerzeuger
zur Erzeugung des erforderlichen elektrischen Stromes benutzt werden. Es ist zweckmäßig,
für dieses 1Zeserveaggregat ein sog. \otstronlaggregat zu verwenden, das selbsttätig
anspringt, wenn der Hauptstromerzeuger d2 (Abb. 5) zum Stillstand gelangt. Man erübrigt
in diesem Falle ein Hilfsmaschinenaggregat und vor allein seine Wartung,
solange
wenigstens eine Idauptmaschinenwelle in Betrieb ist.