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Antriebsblock für Kraftwagen mit achsparallelen
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Motor-, Schaltgetriebe- und Achsantriebswellen .ei kleinercn und
mittleren Personenwagen hat sich die Antriebslösung mit an den Vorderrädern angeordnetem,
quergc--stellten Motor, Schaltgetriebe und Achsantrieb durchgesetzt.
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Die hierbei verwendeten Hubkolbenmotoren weisen eine derartige [ängenausdchnung
auf, dass der Achsantricb nicht in Fahrzcugmitte angeordnet werden kann und die
Antriebswellen ungleich lang ausgebildet werden müssen. Da die Wellen dann ungleiche
iginkelausschläge durchführen, treten unterschiedliche Gelenkbelastungen und dadurch
verursachte Schwingungen auf, was sich auf die Strassenlage des Fahrzeugs ungünstig
auswirkt.
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J)ie Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsblock mit getrennlem
Motorschaltgetriebe und Achsantrieb und hat sich zur Aufyabe gesetzt, eine Anordnung
des Achsantriebs in der Mitte des Fahrzeugs zu ermöglichen, und bei Verwendung eines
ilubkolbenmotors eine Verringerung der Schwerpunktshöhe des Antriebshlocks zur Verbesserung
der Strassenlage zu erhalten. Ferner £oll der Raum- und Gewichtsaufwand der Antriebseinheit
reduzicrt werden.
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Lrfilldullgsgemäss wird der mit achsparallelen Motor-, Schaltgetliehe-
und Achsantriebswellen ausgerüstetcr Antriebsblock, bei dem das Schaltgetriebe auf
der einen und der Motor auf der elltgcgellgesetzten Seite des Achsantriebs angeordnet
ist, mit einen Hubkolben-Taumelscheibenmotor als Kraftquelle ausgerüstet.
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Ii> weiterer Ausbildung der Erfindung wird der Taumelscheibenmotor
in für sich bekannter Weise mit eincr auf der Oberfläche eines stationären Kugelflansches
schwingenden, die Kolbenstangen abstützenden Taumelscheibe ausgerüstet, welche über
einen Lagerfortsatz die im Kugelflansch gelagerte Exzenterwelle antreibt, wobei
das den Motorstoffwechsel steucrndc Organ gleichachsig zur Ixzentcrwellc, von letzterer
angetrieben, im Zentrum des Motors angeordnet ist und die Exzenterwelle koaxial
zur hauptgetriebewelle liegt. Durch diese Anordnung wird infolge Fortfalls der Kurbelwelle
mit entsprechend starrem Gehäuse das Gewicht des Antriebsblocks crheblich reduziert
und die Schwerpunkthöhe verkleinert.
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In noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist das den Motorstoffwechsel
steucrnde Organ als Drehschieber ausgebildet, wobei das den Motorstoffwechsel steucrnde
Organ auch als eine im Zentrum des Motors umlaufende, kreisförmige, am Umfang mit
Nocken ausgerüstete Scheibe ausgebildet sein kann, welche über Schlepphebcl Ventile
antreibt.
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Bei der Verwendung eines Drehschiebers für den Motorstoffwechsel wird
in weiterer Ausbildung der Erfindung die Brennstoffzufuhr über den drechschieber
vorgenommen und schlicsslich wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Antrieb der
Motorhilfsgeräte, wie Wasser-, Ocl, Brennstoffpumpe, sowie Lichtmaschine mit Verteiler
durch eine, die )lauptgctriebcwelle durchdringendc Welle vorzunehmen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Als Antriebsquelle ist ein Zylinder im Zweitakt arbeitender Taumelscheibenmotor
gewählt, der über ein vicrgängiges Stufengetriebe den in der Mitte des Fahrzeugs
sitzenden Achsantrieb antreibt.
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In Fig. 1 ist ein in Fig. 2 mit A-B gekennzeichncter Längsschnitt
durch den Antriebsblock und in Fig. 2 die Seitenansicht wiedergegeben. In Fig. 3
ist die vergrösserte Draufsicht auf den Motorblock bei abgenommenem Zylinderkopf
veranschaulicht.
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In Fig. 4 bis 6 sind ebenfalls vergrösserte Teilquerschnitte, welche
in Fig. 1 mit C-D, E-F, C-H und J-K gekennzeichnet sind, dargestellt. Schliesslich
ist in Fig. 7 die Draufsicht auf den Zylinderkopf einer Taumelscheiben-Motorausführung
mit Auslassventilen veranschaulicht. Fig. 8 zeigt den Schnitt durch ein Ventil mit
SchlepFhebel und abgewickelter Nockenscheibe dieser Motorlösung.
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In den Abbildungen ist mit 1 das Achsantricbsrad, welches das in Fahrzeugmitte
angeordnete Differential 2 antreibt und über die gleich langen Antriebswellen 3
und 4 mit den Rädern in Verbindung steht, gekennzeichnet. Das im vorliegenden Beispiel
vierstufig, handgeschaltete, aus Hauptwelle 51 und Nebenwelle 52 mit Abtriebsritzel
53 bestehende Schaltgetriehe 5 ist auf der einen Seite des Achsantriebs, der Motor
6 mit seiner im Schwungrad 61 angeordneten Reibungskupplung 611 auf der gegenüberliegenden
Seite des Achsantriebs angeordnet.
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Das Schaltgetriebe kann auch als Automatikgetriebe mit auf der anderen
Seite des Achsantricbs angeordnetem Wandler oder am Getriebeende untergebrachter
Reibungskupplung hzw.- bremse ausgebildet sein.
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Der Taumelscheibenmotor besteht aus dem Triebwerksgehäuse 62, in dessen
Zentrum der Kugel flansch 63 befestigt ist. Auf dem
Kugelflansch
führt die Taumclscheibe 64 ihre duireh die Arbeitskolben bewirkte Taumelbewegung
durch und treibt dahei über den Lagerfortsatz 65 den Exzenterzapfen 66 der im Kugelflansch
gelagerten Exzenterwelle 67 an. An ihrem Aussenumfang weist die Taumel scheibe eine
Verzahnung 68 auf, welche in die stationäre Abstützverzahnung 69 des Zylindcrfortsatzes
610 der Zylinderpiatte 611 eingreift. Die Exzenterwelle 67 treibt fiber einen Kurbelzapfen
612 die mit einem Ausgleichsgewicht ausgcrüstetc Mitnehmcrplatte 613 an, welche
ihrerseits über elastische Nadelmitnehmer 614 mit dem Drehschieber 615 in Verbindung
steht.
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Das Triebwerk des Motors besteht neben der Taumelscheibe aus den sechs
gleichmässig am Umfang verteilten Kolbenstangen 616, welche sich über Kugeln 617
einerseits auf der Taumel scheibe und gegenüberliegend über Kugeln 618 in den Kolben
619 abstützen. Die Kolben 619 sind mit Führungsrohren 620 verbunden, die die Abdichtung
der Vorverdichtungsräume 621 in der Zylinderplatte vornehmen und dabei die Kolbenstangen
umschliessen. Die Führungsrohre dienen gleichzeitig dazu, das durch die Bohrungen
in den Kolbenstangen den Kolben zugeführte Oel in das Triebwerkgehäuse zurückzuführen.
Die Kolben bewegen sich in den Zylindern 622 des wassergekühlten rauguss-Zylindergehäuses
623, das vom Auspuffring 624 umfasst wird. Die Zylinder sind durch den Leichtmetall
zylinderkopf 625, der die Zündkerzen 626 und die in den Drehschieber eintauchende
Brennstoffzuführung 627 trägt, abgeschlossen. Der Zylinderkopf weist einen Ringraum
628 auf, über den die durch das Luftfilter 658 angesaugte Verbrennungsluft dem Drehschieber
615 zugeführt wird.
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Die Verbrennungsluft gelangt über den Drebschieberkanal 629 über die
Kanäle 630 in die Vorverdichtungsräume 621. Durch schraubenförmige Ausbildung der
Kanäle im Drehschieber wird d.e Förderleistung der Vorverdichtungsräume erhöht.
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Die in die Vorverdichtungsräume der Zylinder durch Drchschieberkanal
629 und die Kanäle 630 zugeführte luft gelangt beim Spülvorgang bei entsprechender
Stcllung des Drehschiebers über dieselben Kanäle 630 in den im Drehschieber angeordneten
Ueberströmkanal 631.
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Diese Situation ist in Fig. 6 veranschaulicht. In der dort wiedergegebenen
Drehschieberstellung werden zwei Zylinder gefüllt, währcnd die im Vorverdichtungsraum
eines Zylinders verdichtete Luft über dessen Kanal 630 über den Ueberströmkanal
631 in einen Arbeitszylinder gedrückt wird. Dieses Ueberströmen in der Einlass-Schlitzebene
ist in Fig. 4 dargestellt. Die tangential in den Arbeitszylinder führenden Einlass-Schlitze
sind dort mit 632 gekennzeichnet. Die Kanäle 630 sind gestrichelt mit eingetragen.
Die Spülluft dringt tangential schräg nach oben über die Auslass-Schlitze hinweg
in Pfeilrichtung 633 in den Zylinder ein. Die Auslass-Schlitze, welche beim in lig.
1 bis 6 dargestellten Beispiel ausschliesslich durch den Arbeitskolben gesteuert
werden, sind mit 634 bezeichnet. Die Abgase strömen in einen den Zylinder umfassenden,
als Spannring ausgebildeten Auspuffring 624, der durch Spannschrauben 635 zusammengezogen
und an den das Auspuffrohr 636 angeschraubt ist.
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Der kontinuierlich von der Düse der Brennstoffzubringung 627 eingespritzte
Brennstoff gelangt in eine im Drehschieber angeordnete Kammer 637 und wird dort,
wie aus dem Teilquerschnitt Fig. 5 ersichtlich ist, mit dem heissen, höher verdichteten
Casstrahl, der durch den Schusskanal 638 eines vorlaufenden Zylinders über die Aussparung
639 in die Bohrung 640 des Drehschiebers geht, gemischt. In der Kammer 637 wird
der eingespritztc Brennstoff in einem mit 6371 gekennzeichneten Wirbel von dem Gasstrahl
erfasst. Dabei verdampft der Brennstoff des fetten Cas-Brennstoffgemisches und wird
durch den Ueberdruck aus
dein voz ul'cllden Zylinder durch die Bohrung
641, die Aussparung (342 über den Schusskanal 638 des nachlaufenden Zylinders in
Ictztercn in Richtung auf die Zündkerze eingeschossen. Kurz nach Schluss <les
Schusskanals 638 des nachlaufenden Zylinders erfolgt dort die Zündung des Gemisches.
Der Drehschieber verbindet anschliessend den inzwischen höher verdichteten Zylinder
mit dem in der Anfangsphase der Verdichtung stehenden Zylinder.
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ei dem in Fig. 7 und 8 dargestellten Motor wird der Auslass durch
Ventile gesteuert. Die Triebwerksteile dieses Motors sind dieselben wie bei dem
Motor nach Fig. 1 bis 6. Auch der untcre Teil des Drehschiebers ist, was die Luftführungskanäle
betrifft, ebenso ausgebildet wie der Drehschieber des Motors nach Fig. 1 bis 6.
Hier weist der Drehschieber einen nicht mit dargestellten Fortsatz auf, welcher
den Kegelnocken 643 trägt.
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Der Kegelnocken 643 ist im Zylinderkopf 644, der die Ventile (345
mit Vcntilfedern 646 aufnimmt, gelagert. Die angesaugte Luft wird über einen Ringkanal
in die Kanäle 647 zum Drehschieber 615 geleitet. Der Stoffwechsel des Motors erfolgt
in gleicher Weise wie beim Motor nach Fig. 1 bis 6 mit Ausnahme des Ventil-Auslasses.
Die Ventile werden vom Kegelnocken 643, wie es in Fig. 8 noch in einem Teilschnitt
verdeutlicht ist, durch Schlepphebel 648 mit Kugelpfannen-Abstützung betätigt.
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Zum Antrieb der Motorhilfsgeräte ist eine, die Hauptgetriebewelle
51 durchdringende, mit der Exzenterwelle 67 verbundene Welle 649 vorgesehen, welche
ein am Getriebeabschluss angeordnetes Zahnrad 650 sowie die Keilriemenscheibe 651
antreibt.
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Das Zahnrad 650 kämmt mit zwei Zahnrädern 652 und 653, von denen das
Rad 652 den Verteiler 654 und das Rad 653 die nicht dargestcllte Motorölpumpe antreibt.
Der mit der Keilriemenscheibe 651 verbundene Keilriemen 655 treibt die Lichtmaschine
656 sowie die Wasserpumpe 657 an.
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L e e r s e i t e