Kurbelgehäuse

Auszüge aus der

Betriebsanweisung und Wartungsvorschrift BR4 für den Junkers Jumo 205C BR4, 1. Ausgabe, 1940,

Betriebsanweisung des Junkers Jumo 205 von Hettich, 1936,

Reihe Luftfahrt-Lehrbücherei Band 18 "Die deutschen Flugmotoren Jumo 205" von Ing. Otto Leib, 1940,

Lehrmittel für technische Fliegerschulen von Junkers

Junkers Flugmotor Jumo 205 D Betriebsanweisung 1. Ausgabe, 1940

Junkers Flugmotor Jumo 205 D BR1 und 2 Teilüberholungsanleitung, August 1941,

JUMO 205 C, D und JUMO 207 B Lichtbild-Lehr-Vortrag, Oktober 1942,

Das Kurbelgehäuse dient zur Aufnahme der sechs Zylinder-Laufbuchsen mit Kolben und Pleuelstangen sowie zur Lagerung der beiden Kurbelwellen mit dem von ihnen angetriebenen Untersetzungsgetriebe. Jedes Kurbellager besteht aus dem Lagerbock des Gehäuses und dem Lagerdeckel, die beide durch Zuganker zusammengehalten werden. An den beiden äusseren Längsseiten des Gehäuses sind je sechs Kraftstoff-Einspritzpumpen mit Steuerung untergebracht. Unmittelbar unter diesen Pumpen, die sich jeweilig im Abstand der einzelnen Zylinder befinden, ist der Spülluftkanal angeflanscht, der für die Verteilung der vom Spülgebläse kommenden Frischluft in die Zylinder sorgt. Die offene Vorderseite des Kurbelgehäuses, also die Stirnseite des Motors, wird durch den Getriebekastendeckel abgeschlossen. Er bildet in seinem oberen Teil die Lagerung für die Luftschraubenwelle und nimmt zusammen mit dem Kurbelgehäuse das Untersetzungsgetriebe mit dem Schwingungsdämpfer auf. Die untere Stirnseite des Getriebekastens besitzt gleichzeitig einen Flansch für die Befestigung des Spaltfilters zur Reinigung des Schmierstoffes. Am rückwärtigen Teil des Kurbelgehäuses befinden sich die Befestigungsflansche und Antriebe für das Spülgebläse, die Schmierstoff- und Kühlstoffpumpe, und in mittlerer Höhe des Motors beiderseits des Spülgebläses die zwei Kraftstoff-Förderpumpen, ferner die Antriebe für den Anlasser, den Stromerzeuger, die Sogpumpe bzw. den Luftpresser und den Anschluss für den Drehzahlgeber.
Das oben und unten offene Kurbelgehäuse wird nach Einbau der Laufbuchsen und Getriebeteile durch zwei Kurbelwannen öldicht verschlossen. Zwei einander widerstrebende Forderungen hat das Kurbelgehäuse zu erfüllen. Es muss leicht sein und dennoch die infolge der hohen Drehzahl und Verdichtungsdrücke auftretenden Beanspruchungen ohne Schaden aufnehmen. Aus diesen Forderungen heraus entstand das eigensteife Blockgehäuse, wie es das folgende Bild zeigt.

Die Wandstärken sind verhältnismäßig dünn gehalten, aber derart durch Rippen versteift, dass trotz geringen Gewichtes die erforderliche Festigkeit des Gehäuses in jeder Weise gewährleistet ist.

Gußtechnische Spitzenleistung beim Jumo 205 (200 Kerne)

Junkers war die erste Firma, die den Werkstoff Silumin in großen Umfang in die Produktion für Triebwerke eingeführt hatte. Der Junkers L5 wurde aus dem Kupfer-Silumin gefertigt. Viele Weltrekorde wurde mit diesem Triebwerk aufgestellt, u.a. in der Junkers W33 "Bremen". Durch geringfügige Änderung in der Zusammensetzung der Legierung Kupfer-Silumin bzw. Silumin entstand die Legierung: Silumin - Gamma, z.B. wurden der Jumo 210/211 und DB 600/601 aus dieser Legierung gefertigt. Das Gehäuse vom Jumo 205 besteht aus dem Werkstoff Cu-Mn-Silumin und unterscheidet sich geringfügig von der Legierung Kupfer-Silumin und Silumin-Gamma und lag auch entwicklungstechnisch dazwischen.

Festigkeitseigenschaften von Silumin und seinen Sonder-Legierungen (Probestähle von 12 mm Durchmesser)

Unterschiede und Besonderheiten der Kurbelgehäuse:

Bei meinen Recherchen bin ich auf zwei verschiedene Kurbelgehäuse bei den Versionen A bis C gestoßen.

erste Ausführung		zweite Ausführung
Kühlkreislauf: der Rücklaufanschluß liegt vorn am ersten Zylinder hinter dem Propellergetriebe. Der Deckel ist leicht gewölbt und der Kühlwasserkanal besteht aus einer Kammer. (Version A und B)		Kühlkreislauf: der Rücklaufanschluß liegt hinten am Spülgeblase. Der Deckel ist stark gewölbt und der Kühlwasserkanal besteht im Querschnitt aus zwei Kammern. (Version C, späte C und D Version mit Kühlstoffentlüfter)
Gehäuseform an den Einspritzdüsen sind die markanten Einbuchtungen in Form eines Dreieckes zu sehen. (Version A und B)		hier sind die Einbuchtungen runder gestaltet (Version C und D und Jumo 207)
Spülkanaldeckel ohne Verschluss-Stopfen (Version A und B)		Spülkanaldeckel mit Verschluss-Stopfen Version C
bei den ersten Jumo 205 (Jumo 5) gibt es ein Spülkanaldeckel, der sich um Ende hin immer weiter verjüngt, ähnlich wie beim Jumo 204		bei der D Version ist beim Anschluss an Spülgeblässes eine geänderte Führung, leicht nach unten gebogen
Lagerbolzen für die Kurbelwellen im Gehäuse in besonderen Duralbüchsen befestigt. Gehäuse nimmt die von dem Kolbenbrücken stammenden Zugkräfte restlos auf.		Die hellen Kreise sind die eingesetzten Duralbüchsen, die den Lagerbolzen halten. Zur Sicherung wurde eine Schraube eingesetzt und der Rest der Duralbüchse soweit abgeschliffen, bis es mit den Gehäuse eine Fläche bildet.
Überholung eines Triebwerkes Foto: Deutsches Museum		Anpassung der Anbauteile am Jumo 205 C Gehäuse
Jumo 205 Produktion 1 Foto: Deutsches Museum		Jumo 205 Produktion 2 Foto: Deutsches Museum
hier wird die HeliCoil eingesetzt und reingeschraubt		jeder Bolzen, der ins Gehäuse reingeschraubt wurde, hatte einen "Adapter" (HeliCoil). Die Ausreißfestigkeit der Gewindegänge im Einsatz ist wesentlich höher.

Eine Besonderheit beim Jumo 205 sind die Kontrolllöcher für die Laufbuchsenabdichtung. Diese Löcher befinden sich nur auf der rechten Motorseite und pro Laufbuchse gibt es 4 Kontrolllöcher. Die beiden äußeren Löcher sind durch Schrauben verschlossen, dagegen sind die inneren Löcher frei und unverschlossen.

auf diesem Bild fehlt das 4. Kontrollloch, befindet sich hinter dem Spülkanaldeckel	Lage der Leckkanäle an der Buchse	Lage der Leckkanäle am Gehäuse
auf der rechten Seite wurden auch verschiedene Schrauben für den Kühlwasserkanal verwendet	Kontrolllöcher 1 und 4 sind verschraubt	am Gehäuse die freien bzw. unverschraubten Kontrolllöcher auf der rechten Seite

Bei der Restaurierung sind wir auf Probleme gestoßen. Wir sind nach unserem Prinzip vorgegangen: Teil abbauen, Teil restaurieren, Teil einlagern, erst dann wird das nächste Teil abgebaut. Als wir die ersten Teile auspackten und anbauen wollten, mussten wir feststellen, dass unsere restaurierten Teile zu "blühen" anfingen. Dieser weiße kristalline Auswuchs war auf schwarzer Farbe extrem gut zu sehen. Der Befall war erst einmal nur auf den Elektron Teilen zu sehen. Das Gehäuse wurde fast 4 Monate nach den Elektron Teilen lackiert. Bis zu diesem Zeitpunkt konnten wir keine Aussage treffen, wie sich das Gehäuse in Sachen Korrosion verhält. Für uns hieß es alle Teile wieder zerlegen.

auf dem Spühkanaldeckel ist der weiße Auswuchs zu sehen	hier ist der Unterschied zwischen Probelackierung links und alter Lackierung rechts zu sehen

An dieser Stelle müssten wir uns professionelle Hilfe suchen. Zuerst musste unser Triebwerk nochmal gestrahlt werden und machten uns auf die Suche nach einem geeigneten Strahlbetrieb, den wir dann in der

Firma Sandstrahlerei W. Bräuer in Gilching

fanden. Zum Strahlen wurde Korund verwendet, der keine metallischen Zusätze hat. Wir hatten uns entschlossen, das Triebwerk in einem Stück zum Strahlen zu schaffen. Zum einen, wie sollte der gute Mann beim Strahlen das Triebwerk drehen? Das Triebwerk einfach so hinstellen oder hinlegen geht nicht. Außerdem mussten wir den inneren Teil des Triebwerkes schützen. Zum Beispiel wird beim Strahlen die Oberfläche aufgeraut. Die Lagerschalen sitzen paßgenau auf den Lagersitzen. Bei aufgerauter Oberfläche kann es passieren, das man die Lagerschalen nicht mehr einsetzen kann. Das gleiche gilt natürlich auch für das Getriebelager. Um die Kosten für die Strahlerei so gering wie möglich zu halten, wurde das Triebwerk wieder ohne die Innereien zusammengebaut und in dem "Roll over" transportiert. Nicht jede Firma hat so einen großen Strahlraum, wo der "Roll over" samt Triebwerk reinpasst.

Triebwerk vor dem Strahlen	Triebwerk nach dem Strahlen

Als nächsten Schritt nach dem Strahlen musste das Triebwerk chemisch behandelt werden und einen Farbanstrich erhalten. Unterstützung fanden wir in der

Firma SurTec Oberflächentechnik.

Nach der Begutachtung der Teile wurde uns als Passivierung SurTec 650 RTU ChromitAL TCP-Fertiglösung und als Oberflächenfarbe Wettocryl-1K-Acryllackfarbe 985 (schwarz matt) empfohlen. Dank der kostenlosen Proben konnten wir im Vorfeld anhand eines Elektronteiles den Prozess strahlen, passivieren und lackieren durchlaufen.

Im nachfolgendem Bild ist während des Passivierens die Farbe der einzelnen Baugruppen zu sehen. Das Gehäuse und die Kühlwasserpumpe/Ölpumpe (oben links) sind aus dem Werkstoff Cu-Mn-Silumin, der Rest ist aus dem Elektron gefertigt.

die unterschiedlichen Farben einzelener Baugruppen	das Gehäuse während des Passivierens
einzelne Ölflecken auf dem Gehäuse	die schöne neue Oberfläche nach dem Passivieren

Das Gehäuse hat relativ große Poren, die sich im Laufe der Zeit mit Öl aufgefüllt hatten. Diese Stellen trocken langsamer als der Rest des Gehäuses. Nach zwei Tagen Trocknung sind die Punkte schon fast nicht mehr zu sehen. Diese Ölflecken gab es nur auf dem Gehäuse, alle anderen Anbauteile waren davon nicht betroffen. Die besten Ergebnisse wurde erreicht, wenn die Stellen gestrahlt wurden. Nach dem Passivieren haben wir das Triebwerk komplett zerlegt und haben nochmal passiviert. Die Stellen, die nicht gestrahlt wurden, aber mit Azeton abgewaschen, konnten die Oxidschicht nicht bilden. Das Gehäuse ist zu stark mit Öl durchtränkt. Aus diesem Grund wurde vor dem Zerlegen das Triebwerk passiviert, um nicht unsere Fettfinger auf dem Triebwerk zu hinterlassen.

nach dem Lackieren mit Zwischenrad und Kühlstoffrückleitung	oben mit der Kühlstoffrückleitung und eingebauten Laufbuchsen

Das Lackieren war problemlos. Da wir mitten im Winter in unserer kalten Werkstatt lackiert haben und nicht die idealen Bedingungen hatten, waren wir von der Qualität unserer Lackiererei überzeugt. Es zeigte sich bei den Anbauarbeiten die Schlag- und Kratzunempfindlichkeit der Lackierung. Bei der Lackierung wurden Pinsel und Roller verwendet und man musste auch mindestens 2 mal lackieren, um eine gleichmäßige Farbe bzw. Deckung zu erreichen.