-
Rohrschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen An Brennkraftmaschinen,
die mit Rohrschiebersteuerung arbeiten, erfolgt die Zufuhr bzw. Abfuhr von Mischungen
und Gasen aus den Zylindern durch Hinundherbewegung und gleichzeitige Ausschwingung
der Rohrschieber. Die Rohrschieber werden dann von einer Vorgelegewelle aus durch
einen an sie angelenkten Arm angetrieben.
-
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Steuerung von hin und her
gehenden und ausschwingenden Rohrschiebern dadurch verbessert, daß auf der Kurbel
der Vorgelegewelle ein in der Achsrichtung der Welle unbeweglicher Kugelkopf angeordnet
ist, welcher von dem Arm, der von dieser Welle zum Rohrschieber geht, umschlossen
ist, und das umschließende Ende des Armes ist dementsprechend als Hohlkugelkappe
ausgebildet. Eine Umfassung des ganzen Kugelkopfes durch das Ende des Armes findet
deswegen nicht statt, weil die Zusammenstellung der Teile erschwert oder unmöglich
wäre. Der Arm umfaßt nur einen Teil des Kugelkopfes, und die Umfassung wird durch
eine zweite kugelartige Haube ergänzt, die mit dem Arm verbunden ist.
-
Der Kugelkopf selbst wieder setzt sich aus zwei halbkugelförmigen
Teilen zusammen, die durch einen federnden Ring, in eine Umfangsnut der beiden Kugelhälften
eingelegt, zusammengehalten werden. In einer anderen Ausführungsfora kann aber der
Kugelkopf mit der Kurbelwelle aus einem Stück bestehen.
-
Die Verbindung des Armes zwischen Rohrschieber und Vorgelegewelle
erfolgt an dem Rohrschieber durch einen Zapfen. Da die Beanspruchung dieses Zapfens
infolge der eigentümlichen Bewegung des Rohrschiebers eine nach verschiedenen Seiten
hin gerichtete ist, hat der Zapfen eine Nut, in die ein Klammerglied des Armes eingreift,
um so eine Längsverschiebung des Zapfens unmöglich zu machen. Das Klammerglied besteht
aus einem Stück Draht, das durch einen geschlitzten Ansatz im Arm hindurchgeht und
daran befestigt ist.
-
Um den Arm so nahe wie möglich an die Achse des Rohrschiebers heranbewegen
zu können, hat er zwei Aussparungen, die -sich in den verschiedenen Stellungen der
Kurbel verschiedenen Umfangsteilen des Rohrschiebers anlegen. Diese Anordnung gestattet
eine Verkürzung des Abstandes zwischen Vorgelegewelle und - Rohrschieber.
-
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar: Abb. i ist ein waagerechter
Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine und zeigt die neue Antriebsvorrichtung
für die Rohrschieber.
Abb. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt durch
einen Zylinder der Maschine.
-
Abb. 3 zeigt schaubildlich den Kugelkopf für den Kurbelzapfen und
einen federnden Ring für den Kugelkopf, und Abb. 4 zeigt einen Teil der Abb. i mit
einer abgeändertenAusführungsform des Kugelkopfes. Die in der Zeichnung dargestellte
Maschine A kann einen oder mehrere Zylinder haben. Jeder Zylinder ist mit einem
Einlaß =o und einem Anlaß =i von bekannter oder irgendeiner vorgezogenen Konstruktion
versehen. Um die Öffnungen =o und =i eines jeden Zylinders zu überwachen, ist in
demselben, wie aus Abb.2 besonders deutlich hervorgeht, ein Rohrschieber B angeordnet.
In diesem Rohrschieber befinden sich Öffnungen =2 und =3, welche reit den entsprechenden
Zylinderöffnungen =o und =i zusammenarbeiten, um in der gewünschten Weise den Eintritt
des Brennstoffes und den Austritt der verbrannten Gase zu überwachen. Die besondere
Konstruktion und Anordnung der Zylinder und der Öffnungen in demselben bilden keinen
Teil der vorliegenden Erfindung.
-
Es ist bei Brennkraftmaschinen, deren Zylinder mit einem einzigen
Rohrschieber versehen sind, üblich und wünschenswert, den Schieber so zu bewegen,
daß er hin und her geschoben und gleichzeitig um seine eigene Achse verdreht werden
kann. Um dieses Ziel zu erreichen, ist gemäß der Erfindung eine Vorgelegewelle C
drehbar in Lagern =4 derartig untergebracht, daß diese Vorgelegewelle C parallel
zu der Kurbelwelle (wenn es sich um eine mehrzylindrische Maschine handelt) der
Brennkraftmaschine zu liegen kommt. Die Vorgelegewelle C wird in irgendeiner Weise,
wenn es sich um eine Viertaktmaschine handelt, mittels eines Kettenrades oder eines
Zahnrades =5 so angetrieben, daß die Drehzahl halb so groß ist wie die Drehzahl
der Kurbelwelle der Maschine.
-
Um die Schieber B von der Vorgelegewelle C aus anzutreiben, ist die
letztere mit in Abstand voneinander angeordneten Kurbeln =6 versehen, an welchen
ein Kugelkopf =7 angebracht ist. Dieser Kugelkopf ist vorzugsweise bei =8 geteilt,
um die Zusammensetzung zu erleichtern. Die beiden Teile des Kugelkopfes können,
wenn gewünscht, nach ihrer Zusammenstellung durch irgendeine Vorrichtung, beispielsweise
durch einen federnden Ring =g, welcher in einer Umfangsnut 1911 liegt, zusammengehalten
werden. Jeder Kugelkopf =7 wird teilweise von einem Ende eines Armes Igb umgeben.
An diesem Ende des Armes igb wird eine Kugelkappe zo befestigt, welche den übrigen
Teil des Kugelkopfes =7 umgibt. Die Kappe 2o wird an dem Arm igb mittels Bolzen
2i befestigt. Um den Arm igb äußerst kräftig auszuführen und um gleichzeitig das
Ge=richt desselben zu verringern, kann derselbe im Querschnitt I-förmig ausgeführt
werden. Die anderen Enden des Armes Igb sind mittels eines Zapfens 22 drehbar zwischen
inneren Lagerflächen 23 und 24 von Ansätzen 25 und 26 befestigt, welche sich an
dem Rohrschieber befinden. Anstatt den Ansatz an dem Schieber zu gabeln, um in dieser
Gabelung den Arm igb einzuführen, kann man natürlich auch den Arm igb gabeln und
in der Gabelung desselben die Ansätze 25, 26 des Schiebers einführen.
-
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, diejenige Seite des Hebels
=g, welche dem Rohrschieber zugekehrt ist, mit bogenförmigen Aussparungen 27 und
28 zu versehen, welche im wesentlichen genau der äußeren Krümmung des Schiebers
angepaßt sind, wenn der Schieber sich in den Endlagen seiner Bewegung in Richtung
quer zu der Vorgelegewelle C befindet. Durch diese Konstruktion ist es möglich,
den Zapfen 22 verhältnismäßig nahe an dem Rohrschieber anzuordnen und zu gleicher
Zeit eine verhältnismäßig große Lagerfläche zwischen dem Arm igb und den Flächen
der Ansätze 25 und 26 zu erzielen. Die Arme Igb führen somit eine zusammengesetzte
Bewegung aus, bestehend aus einer Bewegung in Achsrichtung des Schiebers (in parallelen
Ebenen und eine Bewegung quer zu der Vorgelegewelle. Gemäß der Erfindung ist es
also möglich, einen starren Arm =ob zu verwenden, dessen Befestigungspunkt an der
Vorgelegewelle zweierlei Zwecken dient, und zwar zur Betätigung des Armes Igb und,
um demselben eine Universalbewegung zu verleihen, um die bogenförmige Bewegung des
Zapfens 22 auszugleichen, wenn der letztere sich um die Längsachse des Rohrschiebers
bewegt.
-
In Abb. 4 ist eine verbesserte Anbringungsweise des Zapfens 22 mit
Bezug auf den Arm igb und die Ansätze 25 und 26 dargestellt. In dieser Ausführungsform
ist der Arrn igb mit einem geschlitzten Ansatz versehen, welcher ein Klammerglied
3= aufnimmt. Der Zapfen 22 ist eingekerbt und ist entweder mit einer tangentialen
Nut 32 oder einer Umfangsnut versehen, in welche das Klammerglied 3=, welches einfachheitshalber
aus einem Stück Draht bestehen kann, hineinragt. Dieser Draht 3= ist vorzugsweise
mit abgebogenen Teilen 33 versehen, welche an dem Steg des Armes Igb anliegen, so
daß die nach einwärts gebogenen Enden 34 des Drahtes, welche durch entsprechende
Löcher in dem Steg des Armes igb hindurchragen, vernietet werden können. In dieser
Weise wird eine Sicherung gegen Verschiebung des Zapfens 22 hergestellt, welche
nicht mit dem Rohrschieber oder dem Kurbelgehäuse in Konflikt gerät.
-
Anstatt den Kugelkopf =7 getrennt von der Vorgelegewelle C herzustellen,
kann man denselben
auch einheitlich mit der Vorgelegewelle herstellen,
wie es beispielsweise in Abb. 4 gezeigt ist. Aus dieser Abbildung geht hervor, daß
der Kugelkopf 17' mit der Vorgelegewelle C' aus einem Stück hergestellt ist. Der
Kurbelzapfen der letztgenannten Vorgelegewelle C' wird in einfacher Weise kugelförmig
ausgeführt.
-
Um eine Abnutzung der Einzelteile auch bei längerem Gebrauch der Brennkraftmaschine
möglichst zu verhindern, hat sich herausgestellt, daß es sich empfiehlt, die verschiedenen
Teile vorzugsweise aus verschiedenen Materialien herzustellen. In der folgenden
Tabelle sind verschiedene neuartige Zusammenstellungen aufgeführt, welche sich als
besonders vorteilhaft herausgestellt haben.
| Maschinenteil i .. 3 4 |
| Rohrschieber B C. I. C. I. C. I. Stahl |
| Zapfen 22 C. H. S. C. H. S. C. H. S. C.- H. S. |
| Arm rg Duraluminium mit Stahl mit mit Weiß- Stahl Duraluminium |
| Oberflächen aus Chrom metall ausgegossener |
| kugelförmigen Bohrung |
| Kugelkopf 17 Stahl mit mit Weiß- Stahl mit mit Weiß- Bronze
Stahl mit mit Weiß- |
| metall ausgegossener metall ausgegossener metall ausgegossener |
| einfachen Bohrung 36 einfachen Bohrung 36 einfachenBohrung36 |
| V orgelegewelle C Stahl Stahl Stahl Stahl |
In der obigen Tabelle bedeutet C. I. = Gußeisen, C. H. S. = Stahl mit gehärteter
Oberfläche. In der obigen Tabelle haben sich die Kombinationen nach Spalte i und
2 als besonders vorteilhaft herausgestellt. Es ist jedoch nicht notwendig, die Einzelteile
der Erfindung aus den angegebenen Materialien herzustellen, sondern es ist wohl
selbstverständlich, daß gleichwertige Materialien an Stelle der angeführten benutzt
werden können. Die angegebenen Kombinationen haben sich lediglich als besonders
gut geeignet erwiesen, um den verschiedenen Betriebsbedingungen, welcher der Antriebsmechanismus
unterworfen ist, gerecht zu werden. Es ist einleuchtend, daß die Wahl der Materialien
vollkommen unabhängig von den anderen Merkmalen der Erfindung ist.
-
In der Zeichnung sind lediglich zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es sind jedoch viele Abänderungen möglich, durch welche das Wesen der
Erfindung nicht verändert wird.