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War verbaut in


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 Konstruktionsabteilung 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. Die Zylinder wurden nicht gehohnt, und die Kolben nicht mehr geschliffen sondern nur feingedreht und Nikasil-beschichtet. 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.

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