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Hier
findet sich alles mögliche zu den SB-Modellen.
SB 93
SB 102
SB 130 / 140
SB 151
SB 152
SB 220
SB 180
Allgemeines:
Motorenentwicklung
SB 93
Der SB 93 war ein zuverlässiger SACHS-Motor für
Haushaltsrasenmäher. Er folgte einem unkonventionellen Aufbau.
Zündung und Lüfterrad befanden sich auf der Unterseite des
Motors und die Kurbelwelle hatte nur eine Wange (üblich sind
zwei). Dies hatte stärkere Motorvibrationen zur Folge, welche an
der Motorbefestigung des Mähers mittels einer Dämpferplatte
ausgeglichen werden mussten. Anfangs besaß der Motor eine
Unterbrecherzündung, später wurde zu elektronischen Zündanlagen
übergegangen.
Eine Besonderheit des Motors war der Entfall der Startklappe.
Zum Starten wurde der Schwimmervergaser lediglich getupft.
Getupft werden musste so lange, bis am Motor ein Benzinaustritt
zu sehen war (lt. Betriebsanleitung ca. 5 Sekunden). Durch den
Benzinaustritt kam es regelmäßig zu gelben Flecken auf dem
Zierrasen der Anwender. Auch hatte jeder eine andere
Vorstellung, wie lange 5 Sekunden dauerten.
Der Tank des SB 93 war recht flach. Er sah somit bereits recht
gefüllt aus auch wenn sich nur wenig Kraftstoff darin befand.
Viele Reklamationen des Motors waren schlicht auf
Kraftstoffmangel im Tank zurückzuführen, welcher Betriebs- und
Startschwierigkeiten zur Folge hatte.
Das Standardmodell des SB 93 hatte eine „würfelartige“
Kastenform. Die Sabo-Version besaß u.a. ein eigenes Blech mit
SABO-Schriftzug an der Seite und einen besonders schnittig
geformten Tank. Die Tanks waren bei SABO schwarz und bei WOLF
gelb.
SB 102
Der SB 102 ist der Nachfolger des SB 93. Er ist die liegende
Version des ST 102 und war, anders als der ST 102
(Schwimmervergaser), mit einem Membranvergaser ausgestattet. Der
SB 102 fand vor allem auf Motorhacken, Fräsen etc. (HOLDER,
AGRIA) regen Absatz. Auf Rasen- mähern ist der Motor seltener zu
sehen.
Im Kurbelgehäuse befand sich - unabhängig vom Vergasertyp - ein
Membrankörper, bestehend aus Membranplatte und 4 Membranzungen.
Diese Neuerung gegenüber seinen liegenden und stehenden
Vorgängern ermöglichte eine höhere Leistung bei gleichbleibendem
Hubraum: Der durch die Ansaugöffnung ansaugbaren Menge
Kraftstoff-Luft-Gemisch waren bei dieser Konstruktion weniger
enge räumliche Grenzen gesetzt als bei schlitzgesteuerten
Motoren. Bei Unterdruck im Kurbelgehäuse wurde hier das
Kraftstoffgemisch über den Membrankörper eingesogen und nicht
wie üblich über einen kolbenkantengesteuerten Einlasskanal in
der Zylinderwand.
Die Motorenbaureihe markierte zusätzlich die Abkehr vom
flexiblen Baukastenprinzip der Vorgänger (Hintergrund:
Kosteneinsparung). Vergaser und Starter waren nun ortsfest, was
den Motor für manche Kunden ungeeignet machte. Es gab eine
Version mit Windfahne und Enddrehzahlbegrenzer (günstiger in der
Herstellung, z.B. verbaut in Durchlauferhitzern der Firma Motan,
Isny) und eine Version mit klassischem Grobregler
(Fliehkraftregler).
SB 130 / SB 140
Die Motorenreihe SB 130 / SB 140 ist der Nachfolger des SB 102
und sollte sich zu einem großen Verkaufserfolg für SACHS
entwickeln. In Produktionsphasen (vor Beginn der Mähsaison)
verließen, in Hochphasen, ca. 500 Motoren pro Tag das Band. Als
Endstufe der Sachs-Rasenmähermotoren für Haushaltsmäher
vereinten diese Motoren alle typischen 2-Takter-Vorteile in
sich: Sie waren billig, zuverlässig, kräftig und hielten unter
normalen Einsatzbedingungen, bei minimalem Wartungsaufwand, eine
halbe Ewigkeit. Entsprechend lange wurden sie gebaut (1982-1997
in Schweinfurt, danach noch bis in die 2000er unter Lizenz bei
der Firma JIKOV im tschechischen Budweis). Wegen dem großen
Erfolg dieser Motorenreihe soll an dieser Stelle für
Interessierte etwas weiter ausgeholt werden.
Verschiedene Entwicklungen gaben seit Ende der 1970er Jahre
Anlass für eine Neukonstruktion:
• Auf Abnehmerseite gab es eine starke Nachfrage nach deutlich
verbilligten Motoren. Die bisherigen SACHS-Motoren überboten die
auf
den Markt drängenden amerikanischen 4-Takt-Motoren
qualitativ deutlich, aber konnten preislich nicht mit ihnen
mithalten.
• Aus den zahlreichen vorangegangenen Rasenmähermotoren konnte
man auf einen großen Erfahrungsschatz hinsichtlich
Kundenwünschen
und Problemlösungen schöpfen.
• Auf dem Gebiet der Materialien gab es wesentliche
Fortschritte. So wurde es erstmals möglich, ein komplettes
Motorgehäuse aus
Aluminiumguss ohne Lufteinschlüsse zu fertigen
(damals bei Sachs „Poralguss“ genannt). Durch hochwertigen
glasfaserverstärkten
Kunststoffspritzguss wurde es zudem möglich,
komplette Vergaserteile, Tank und Lüfter in ein
zusammenhängendes Kunststoffteil zu
integrieren. Die Zeit war also reif für einen neuen
Rasenmähermotor und es folgten ca. 3 Jahre Konstruktions- und
Entwicklungsarbeit in der
Schweinfurter Sachs-Zentrale.
Neuerungen:
Zu den wichtigsten Neuerungen der Motorenbaureihe SB130/SB140
gehörten:
Eine Vereinfachung der Bedienung und Erhöhung des
Bedienkomforts.
Der Motor besaß eine Einhebelbedienung, die Startklappe und
Kraftstoffzufluss gleichzeitig steuerte. Dies machte das Tupfen
ebenso überflüssig wie die Betätigung eines Kraftstoffhahnes.
Der Anwender besaß nur mehr einen Bedienhebel mit den Stellungen
„Kaltstart“ (Startklappe geschlossen, Kraftstoff offen),
„Warmstart und Betrieb“ (Startklappe offen, Kraftstoff offen)
und „Stop“ (Startklappe offen, Kraftstoff zu). Die neuartige
Vergaserkonstruktion des Motors ergab ein außergewöhnlich gutes
Startverhalten (maximal 2 Züge). Der große Hubraum des Motors
ermöglichte ein hohes Drehmoment schon bei niedrigen Drehzahlen,
und damit ein unaufdringliches Betriebsgeräusch. Durch die
Nikasilbeschichtung kam der Motor mit sehr wenig Öl aus
(Herstellervorgabe 1:100).
Kostensenkung.
Durch die Integration von Tank, Belüftung, Ansauggeräuschdämpfer
und Vergaser in eine Lüfterhaube aus Kunststoff konnten
Herstellungskosten deutlich gesenkt werden. Die besonders
einfache Konstruktion des in die Lüfterhaube integrierten
Schwimmervergasers trug hierzu ebenfalls bei. Das zweiteilige
Motorgehäuse (Sackzylinder-Bauweise) aus Aluminium-Spritzguss
war günstig in der Herstellung, und eine Nikasilbeschichtung der
Zylinderlaufflächen machte ein Schleifen der Laufbahnen
überflüssig. Sie wurden lediglich feingedreht und schliffen sich
in den ersten Betriebsstunden selbstständig ein.
Vergaser:
Dem im Endergebnis sehr einfachen Vergaser ging eine langwierige
Entwicklungsphase voraus. Oberstes Ziel war die Reduzierung von
Herstellungskosten ohne Einbußen in der Gebrauchstauglichkeit.
Ein Schritt in diese Richtung war die Entscheidung, dass der
Motor nur eine bestimmte unveränderliche Betriebsdrehzahl haben
musste, welche durch den gebräuchlichen Kugelregler konstant zu
halten war. Dies ermöglichte die Integration des kompletten
Reglergestänges in das Kurbelgehäuse und der Drosselklappe in
den Ansaugkanal des Motorblocks (hierzu liegen Patente vor).
Dadurch ergaben sich mehrere Vorteile: So war das Reglergestänge
z.B. dauerhaft vor Schmutz oder Beschädigungen geschützt. Ein
weiterer Vorteil der Trennung von Regler und Vergaser war, dass
nach einer Vergaserreinigung der Regler nicht neu eingestellt
werden musste. Vor allem aber wurden die Anforderungen an die
restlichen Vergaserteile geringer - sie mussten lediglich die
Gemischaufbereitung für die Betriebsdrehzahl gewährleisten. Auch
die Schwimmerkammer und das „Vergaserfenster“ konnten nun gut
aus Kunststoff gefertigt werden. Die Bereitstellung des
Benzin-Luft-Gemisches für die Betriebsdrehzahl übernahm ein sog.
„Düsenstock“ aus Aluminium-Spritzguss.
Anfangs wurde mit stark vereinfachten Versionen des Düsenstocks
experimentiert. Diese besaßen weder Mittelsteg noch Überdachung.
Der hohe erforderliche Unterdruck am Austrittsrohr (Rückseite
des Düsenstocks) konnte mit den ersten Modellen nicht erzielt
werden. Abhilfe schuf ein langgezogener Quader im
Strömungsfenster des Düsenstocks über die ganze Länge, der immer
weiter weggenommen wurde, bis nur noch ein kleiner Steg übrig
blieb. Auch ein konstanter Kraftstoffstand im Mischrohr des
Düsenstocks war für den Betrieb wichtig. Hierfür sorgte eine
sogenannte Bremsbohrung auf der dem Austrittsrohr
gegenüberliegenden Seite.
Wichtiger Teil der Lösung war am Ende auch eine spezielle
Drosselklappengeometrie mit einer überdachten Aussparung in der
unteren Hälfte, welche in vorhergehenden Prototypen nicht
vorhanden war. Der Einfall dazu kam dem Mitarbeiter der
Entwicklungsabteilung Harry Dees bei der Betrachtung eines alten
„Wanderer“ Kfz-Vergasers. Viel Messarbeit war notwendig, um die
unveränderlichen Bohrungen festzulegen. Der Düsenstock besaß
weder Teillastbohrungen noch Bypassbohrungen etc., sondern war
auf die Betriebsdrehzahl hin optimiert. Dadurch hatte der Motor
im Teillastbereich nur unwesentlich weniger Verbrauch als im
Vollastbereich.
Der Vergaser des Motors besaß eine zwangsgesteuerte
Schwimmernadel (eingehängt im Schwimmerblech). Frühere
Prototypen hatten dies nicht, was bei Verharzung des
Kraftstoffes zu einem Hängenbleiben der Nadel führen konnte. Um
den Niveaustand des Kraftstoffes zu überwachen, bestand die
Schwimmerkammer bei Versuchsmotoren aus transparentem Material.
Ursprünglich war ein Schwimmernadel-Ventilsitz aus Gummi
entwickelt, welcher aber im Dauerlauf schrumpfte. Lösung war ein
Messing-Ventilsitz der Fa. Hintermayr (BING). Die Firma fertigte
anfangs auch den Düsenstock. Aus Kostengründen wurde für den
Düsenstock später zur Firma DruMeta (Raum Stuttgart) gewechselt.
Ein Gummischlauch an der Unterseite der Schwimmerkammer hatte
den Zweck, beim Kippen des Motors ein Auslaufen von Kraftstoff
aus dem Belüftungsloch an der Vergaserunterseite zu verhindern.
Durch den Rechteckschwimmer konnte es bei stärkerer
Bergabneigung des Motors zu Rauchentwicklung durch Überfettung
kommen. Diese war im Betrieb aber vernachlässigbar. Ein
neigungsunabhängiger Ringschwimmer war raumbedingt nicht
möglich. Der Gummidichtring der Schwimmerkammer schrumpfte im
Lauf der Jahre, v.a. wenn er schon einmal mit Kraftstoff in
Kontakt war. Das Problem löste sich aber bei Kontakt mit
Kraftstoff durch Quellung manchmal von selbst.
Regler:
Der Motor besaß wie die meisten Sachs-Stamos einen sog.
Kugelregler, auch Fliehkraftregler genannt. Hierbei waren kleine
Messingkugeln kreisförmig in einer sog. Reglerschale angeordnet.
Die Kugeln waren so gelagert, dass sie die Reglerschale bei
Betriebsdrehzahl gegen eine Federkraft nach unten drückten.
Begann die Drehzahl unter Last zu sinken, hob sich die
Reglerschale wieder an. Durch diese Bewegung wurde die
Drosselklappe über die Reglerwelle weiter geöffnet, mehr
Kraftstoff bereitgestellt und die Drehzahl stieg wieder auf den
Sollwert. Die Betriebsdrehzahl konnte somit unabhängig von der
Belastung konstant gehalten werden.
Lüfterhaube:
Die Lüfterhaube des Motors war ein Spritzteil aus
glasfaserverstärktem Kunststoff mit spiegelgeschweißtem Deckel
(Hersteller: Firma Rehau aus Rehau). Für die Konstruktion wurden
mehrere Patente angemeldet. Standardhaube war die gelbe sog.
„WOLF-Haube“ (WOLF war neben SABO ebenfalls wichtiger
Sachs-Kunde). SABO bekam eine eigens designte Haube
(SACHS-intern „Designhaube“ genannt). Die Zeichnungen für die
Haube kamen von SABO, die Umsetzungen wurden in Schweinfurt
diskutiert.
In der Anfangszeit war die SABO-Haube es eine zweiteilige Haube
mit grauem Unterbau und weit überhängendem schwarzem Deckel.
Diese brach aber am vorderen Lappen oft durch unvorsichtigen
Gebrauch des Mähers und wurde ersetzt durch eine einteilige
schwarze Haube ohne überlappenden Deckel. Im Lauf der Zeit kamen
auf der Haubenoberseite im Bereich des Starters
Belüftungsschlitze hinzu, um bei ausbleibender Reinigung des
unteren Belüftungsgitters die Belüftung dennoch sicherzustellen.
Die Haube musste z.B. bei gerissenem Starterseil abgenommen
werden, eine aufwändige Arbeit, die für Ungeübte einen Gang in
die Fachwerkstatt erforderte. Die Hauben- konstruktion diente
u.a. zur Lärmdämmung und Kühlluftführung.
Auspufftopf:
Der Auspufftopf des Motors ist mit Basaltwolle gefüllt
(Dämmung). Er wurde entwickelt, um Lärm zu reduzieren. Ein
Ausbrennen des Auspufftopfes ist theoretisch möglich. Der Motor
wird dadurch jedoch lauter, sofern die Dämmwolle Schaden nimmt.
Gehäuse:
Die Gehäuseteile stammten aus dem Gusswerk Kitzingen, welches
damals noch ausschließlich für SACHS fertigte. Durch Aluminium
als einziges Material konnte das Gehäuse am Stück (zweiteilig)
gegossen werden - das zum Einsatz kommende Poralguss-Verfahren
erzeugte Aluminium-Gussteile ohne Lufteinschlüsse. Ein
klassisches Honen der Laufbahnen war überflüssig. Die Laufbahnen
wurden zunächst mit einer Flexbürste bearbeitet, dann erfolgte
eine Nikasilbeschichtung, und schließlich nochmal Bearbeitung
mit der Flexbürste und sogenanntem Hon-Öl. Es gab
eine Gruppierung „A“, „B“, „C“, welche sich aus dem gemessenen
Zylinderdurchmesser ergab (Toleranzausgleich). Die
Materialoberflächen glätteten sich erst im Betrieb vollständig.
Die Nikasilbeschichtung bewirkte sehr lange Lebens- dauern und
äußerst geringen Ölbedarf. Allerdings konnte dadurch ein
beschädigter Zylinder nicht mehr wie bei Grauguss-Zylindern
ausgeschliffen und mit Übermaßkolben instandgesetzt werden.
Dekoventil:
Die Zündkerze der Motoren war anfangs seitlich angeordnet zum
Schutz vor Beschädigungen. Eine Dekompression wurde anfangs
durch eine kleine Bohrung am Auslass gewährleistet. Diese
Bohrung verkokte aber über die Jahre oft. Auf Wunsch von SABO,
wurde zur Lösung des Problems und zur weiteren Verringerung des
Kraftaufwandes beim Starten, ein Dekompressionsventil
entwickelt, welches nun seitlich an Stelle der Zündkerze saß.
Die Zündkerze rückte damit an die Zylinderkopfseite, was sich
strömungstechnisch günstig auf den Spülvorgang auswirkte.
Kraftstoff:
Es gab bei SACHS für die Motorenreihe erfolgreiche Dauerläufe
mit einem Öl-Benzin-Gemisch von 1:200; Da man in der Praxis aber
immer mit Mischungs-Ungenauigkeiten rechnen musste, wurde 1:100
vorgeschrieben.
Das vorgegebene 1:100 Mischverhältnis führte zu Verwirrung von
Anwender und Tankstellenbetreibern. Jedermann war, landauf,
landab, an 1:50 gewohnt und eine Verdünnung von
Tankstellengemisch 1:50 auf 1:100, brachte so manchen an seine
geistigen Grenzen (Lösungsweg: 1:1 mit Reinbenzin mischen). Das
verwendete Misch-Öl sollte 2-Takt-Motorenöl sein. Jedes
2-Takt-Öl ist für die anspruchslosen Motoren in Ordnung.
Elektrostart:
Ein Elektrostarter war für die Motorenreihe ab 1986 verfügbar,
kam jedoch nie in Serie. Einem vergleichsweise geringen
Komfortgewinn standen Mehrkosten und Wartungsaufwände auf
Kundenseite (Batterie) gegenüber.
SB 151
Der SB 151 war für viele Profigärtner der „Goldstandard“ eines
starken, robusten Rasenmähermotors und ist es, aufgrund seiner
Haltbarkeit, für manche noch heute. Er kann auf eine besonders
lange Bauzeit zurückblicken (1976 - 1997 in Schweinfurt, danach
noch bis Anfang der 2000er unter Lizenz bei JIKOV). Er besaß
einen, eigens konstruierten, großen Kastenvergaser der Firma
BING, welcher intern auch „Klaviervergaser“ genannt wurde. Ihn
gab es in verschiedenen Versionen und war ziemlich teuer. Dieser
kam auch in den Motorentypen ST 125, ST 126, ST 151, ST 204 und
ST 251 zum Einsatz. Aufgrund des Grauguss-Zylinders konnte der
Motor, durch Ausschleifen des Zylinders und Einbau eines
Übermaßkolbens, 3x generalüberholt werden.
Da dessen Tankdeckel häufig z.B. unter Parkbänken beschädigt
wurde, gab es auch eine Version mit Alu-Ventilatorgehäuse und am
Holm befestigeten Fasstank.
SB 152
Der SB 152 war das Nachfolgemodell des SB 151 und wurde um 1994
eingeführt. Wichtigste Änderung war, dass der BING-Vergaser
durch einen kostengünstigeren WALBRO-Vergaser ersetzt wurde,
welcher in großen Stückzahlen u.a. auch für Kawasaki-Motoren
eingesetzt wurde. Er wurde für den SB 152 angepasst. Der Motor
erhielt als Sicherheitsmerkmal noch eine Motorbremse. Der
Zylinder des SB 152 wurde schon ab Einführung der Baureihe bei
Motor JIKOV gegossen, da deren Grauguss-Qualität hervorragend
war. Die Kühlrippen konnten sehr schmal gefertigt werden was
Gewicht einsparte. Die Kunststofftanks des SB 151 / SB 152 waren
Blasteile der Firma Rehau. 1997 wanderte die Produktion des SB
152 vollständig zu Motor JIKOV nach Budweis, und lief dort noch
unverändert bis weit in die 2000er Jahre weiter.
SB 220
Der SB 220 sollte der nächste große Wurf nach dem SB 130 / 140
werden. Ziel war eine weitere drastische Kostensenkung. Der
Auftraggeber wollte einen besonders preisgünstigen Motor. Die
Vergaserkonstruktion des SB 220 blieb die gleiche wie beim SB
130 / 140. Darüber hinaus orientierte man sich am Aufbau des SB
93 - einseitige Kurbelwelle, Lüfter und Zündung auf der
Unterseite. Der Schalldämpfer wanderte auf die Oberseite des
Motors über dem Zylinder. Der Motor lief leise, aber hat stark
vibriert, wie schon der SB 93. Die Kühlung des Motors hat nie
zufriedenstellend funktioniert. Als Faustregel galt, dass pro PS
ca. 1 m3 Kühlluft am Motor vorbeigeführt werden müssen. Bei dem
Motor konnten insgesamt mit Mühe und Not 1,8 m3 erzielt werden.
Kunststoffteile sind durch die Hitze angeschmolzen. Der Regler
des Motors war aus Kunststoff gefertigt und machte ebenfalls
Probleme. Eine Kleinserie lief an, wurde aber auf Kulanz
zurückgenommen.
SB 180
Ab Anfang der 90er Jahre zeichneten sich am Horizont die
kalifornischen Abgasvorschriften ab, und man begann in der Tat,
einen 4-Takt-Motor zu entwickeln. Mancher Abteilungsleiter
bestand allerdings darauf, dass dieser Begriff zu vermeiden war,
und der Motor wurde intern nur „abgasarmer Motor“ genannt. 1996
war es so weit: Ein 4-Takter für den Dauereinsatz mit
beispielloser Kraft, Druckumlaufschmierung und Elektrostart war
fertig entwickelt: Der SB 180. Zur Serieneinführung kam es
allerdings nicht mehr: Im Juli 1996 wurde die Schließung des
Motorenbaus beschlossen.
Allgemeines: Motorentwicklung
Die
Entwicklung eines neuen Motors bestand aus mehreren Schritten.
Zunächst mussten die Anforderungen an den Motor definiert
werden, z.B. welche Leistung soll bei welcher Drehzahl anliegen?
Anschließend begann die Bearbeitung eines entsprechenden
Kurbelgehäuses und Zylinder in Sandguss, da dort noch leicht
Änderungen möglich waren (im endgültigen Kokillenguss war die
Form dann festgelegt). zu Testzwecken. Nach der Bestellung von
Kolben und Kurbelwelle (Mahle oder Kolbenschmidt) konnten erste
Testungen beginnen: „Schaffen wir die gewünschte Leistung mit
dem vorgegebenen Hubraum bei der vorgegebenen Drehzahl...?“,
etc.. Die dazu verwendeten Prüfmotoren wurden in diesem Stadium
fremdangeblasen, da es noch keine fertigen Anbauteile gab. Das
bedeutet: Ansaugtrakt, Vergaser und Schalldämpfer waren
Provisorien oder stammten von anderen Motortypen. In einem
nächsten Schritt wurden die Anbauteile konstruiert und getestet.
Stärke von Sachs war hierbei lange die unbegrenzte Flexibilität
in der Anordnung von Vergaser, Schalldämpfer etc. Ein Einbau der
Motoren war für fast alle Zwecke möglich.
In der Spätphase, ab den 1970er Jahren, fiel diese Flexibilität
aus Kostengründen weg. Alle neu entwickelten Motoren wurden in
intensiven Dauerläufen getestet, welche Tag und Nacht unter
Überwachung stattfanden. Die Motoren befanden sich dazu in
Prüfboxen und wurden ab Anfang der 1980er Jahre, zentral über
einen Kontrollraum überwacht. Die Motoren wurden über
Fernleitung mit Gemisch versorgt und Abgas mittels zentraler
Absauganlage abgeführt. Als Prüfprogramm wurde ein
computergesteuertes Protokoll abgefahren. Dazu simulierte eine
sog. „Windpatsche“ unterschiedliche Messerlasten. Gemessen
wurden, je nach Test, u.a. Leistungskurven und Verbrauchskurven,
Temperaturen, Rüttelbeständigkeit von Material und Befestigungen
und viele andere Verschleißgrößen.
Nach
oben
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