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  Königswellen




Aufgabe

Natürlich kann man Königswellen an jeden Motortyp mit einer oder mehreren obenliegenden Nockenwellen anpassen, aber am ehesten Sinn machen sie bei Zweizylinder-V-Motoren. Denn hier muss die Steuerung von der Kurbelwelle auf zwei einsame Nockenwellen unter beinahe beliebigem Winkel übertragen werden. Es wird weniger Platz als für evtl. Ketten- oder Zahnriementriebe verbraucht. Trotzdem ist es halt ein sehr aufwendiger Ventiltrieb.

Funktion

Die letzte war die Fa. Ducati, die im Motorradbereich die Königswellen eingesetzt hat. Hier wurden sie nicht, wie im Bild gezeigt, mit normalen Ventilfedern sondern mit Desmodromischer Ventilsteuerung kombiniert. Auch ohne diese wird schon eine präzise Ventilsteuerung ohne jede Sorge um Nachspannen u.a. erreicht.
Die Verbindung zwischen zwei Nockenwellen und der Kurbelwelle ist eigentlich ganz einfach, wenn genügend Platz vorhanden ist. Dann braucht nur jede Welle ein Kegelrad und die beiden Königswellen zwei. Man muss nur zusätzlich darauf achten, dass die Übersetzung von 2 : 1 von der Kurbelwelle zur jeweiligen Nockenwelle eingehalten wird. Wenn man jeden Kegelradtrieb einzeln betrachtet, bedeutet das ein kleines Antriebs- und ein großes Abtriebsrad.
Im vorliegenden Fall hätten wohl beide Nockenwellen nicht direkt mit einem Kurbelwellenrad kämmen können. Auch wären die Königswellenräder im Zylinderkopf zu groß geworden. Deshalb hat man an der Kurbelwelle zumindest einen Teil des Übersetzungsverhältnisses von 2 : 1 realisiert, um erst dann das Drehmoment auf die Königswellen zu lenken. Wenn die beiden jetzt auch noch, wie beim V-Motor üblich, um Pleuelbreite gegeneinander versetzt sind, können die beiden Zylinderköpfe mitsamt ihren Nockenwellen entweder genau gleich oder genau spiegelbildlich gestaltet werden.

Wichtig

Die Besonderheiten der Längenausdehnung zwischen Kurbeltrieb und Zylinderkopf müssen bei der Konstruktion von Königswellen beachtet werden. Die beiden Wellen im Bild sind entsprechend geteilt und zur Übertragung von Drehmoment entsprechend geschnitten.

Geschichte

Der Königswellenantrieb kann auf eine lange Tradition zurückblicken. Schon 1909 wurde von der Gasmotorenfabrik Deutz in Köln ein Vierzylindermotor mit Königswellenantrieb konstruiert. Etwas früher gab es schon eine Konstruktion in Nesseldorf (früher Österreich, heute Tschechien). 12/11




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