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Direkte Ventilsteuerung für Sternmotore.
Der Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, die mit hohen Drehzahlen arbeiten soll, hat unter anderm das Merkmal, dass die Ein-und Auslassventile sehr grosse Durchmesser haben. Der grösste Durchmesser der Ventile lässt sich erreichen, wenn man eine halbkreisförmige Zylinderdecke und unter 90 zueinander geneigte Ventile wählt. Diese Anordnung bringt jedoch den Missstand mit sich, dass die Enden der Ventilspindeln sehr weit voneinander entfernt sind. Dieser Missstand wird dann besonders störend, wenn man für die Ventilsteuerung die direkte Steuerung mittels einer unmittelbar auf die passend geformten Ventilspindeln wirkenden Nockenwelle wählt. Anderseits ist aber gerade die direkte Ventilsteuerung für die genannten Motore vorteilhaft, weil bei ihr die hin-und hergehenden Massen auf ein Minimum beschränkt sind.
Die starke Spreizung der Ventile verursacht einen grossen Zwischenraum zwischen beiden Nockenwellen desselben Zylinders.
Ausgehend von der Beobachtung, dass bei einem Sternmotor von hoher Zylinderzahl (7 oder 9 usw.) der Achsabstand zwischen den Nockenwellen desselben Zylinders grösser wird als der Achsabstand zwischen den Nockenwellen zweier benachbarter Zylinder, wurde erfindungsgemäss die Steuerung der Nockenwellen gegenüber der normalen Anordnung insofern abgeändert, als die radialen Steuerwellen nicht mehr die beiden Nockenwellen desselben Zylinders steuern, sondern die nebeneinanderliegenden Nockenwellen je zweier benachbarter Zylinder.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist als Beispiel auf der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht des Getriebes senkrecht zur Ebene des Sterns. Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der
Steuerung parallel zur Ebene des Sterns. Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab links eine Draufsicht auf die Steuerung parallel zur übertragenden Welle und rechts einen waagrechten Schnitt in Höhe der
Nockenwellen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, steuert die radiale Welle 1 mittels eines doppelten Getriebes aus Kegelrädern 2 die Nockenwellen von zwei benachbarten Zylindern, mit dem Vorteil, dass infolge des geringeren Achsenabstandes a (Fig. 1) derselben im Vergleich zum Aehsenabstand b zwischen zwei Nockenwellen desselben Zylinders das gesamte Getriebe und sein Gehäuse 3 kleiner und darum leichter wird.
Der Getriebekomplex gemäss der Erfindung verdeckt in keiner Weise die Zylinder, sondern gestattet eine vollständige und einwandfreie Kühlung derselben und der Zylinderköpfe. Im Gegensatz hiezu wird ein Getriebe, das die beiden Nockenwellen desselben Zylinders steuert, die Kühlung des betreffenden Zylinderkopfs stets stören. Um den Zylindern die Möglichkeit zu lassen, sich während des Betriebes auszudehnen, ist das Gehäuse 3, welches das Getriebe umschliesst, nicht starr mit den Zylinderköpfen verbunden, sondern scharnierartig mit den zwei kleineren Gehäusen 4 verbunden, welche die Nockenwellen 5 (Fig. 3) enthalten.
In dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Gehäuse 3, welches das Kegelradgetriebe 1, das konische Ritzel 8 und das zylindrische Ritzel 9 umschliesst (Fig. l und 3), auf der Rückseite zwei kreisrunde Öffnungen 10. Die kleineren Gehäuse 4, welche die Nockenwellen umschliessen, sind starr auf den Zylinderköpfen befestigt und haben auf der Vorderseite zwei eingeschraubte abgesetzte Stutzen 6, welche über die Gehäuse 4 vorstehen und auf die sich das Getriebsgehäuse 3 mit den Öffnungen 10 aufsetzt, wobei die Fläche 12 die Auflagefläche darstellt. Eine schwach angezogene Schraubenmutter 11 hält das Gehäuse 3 gegen die Gehäuse 4 der beiden benachbarten Zylinder an.
Diese Befestigung hat jedoch die Funktion eines Gelenks und lässt den Zylindern ihre Beweglichkeit für
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den Fall des Auftretens von Dehnungen. Der Wellenstumpf des Eegelradgetriebes ?'ist durch eine doppelte Gelenkkupplung 13 (Fig. 1) mit der radialen Antriebswelle 1 verbunden, und diese kann somit den geringen Verschiebungen folgen, die das Gehäuse 3 und damit die Welle des Getriebes 7 infolge der Ausdehnung der Zylinder erleidet. Anderseits sind die Masse des gesamten Systems : Gehäuse 3, Stahlzylinder, Aluminiumzylinderköpfe, Gehäuse 4, derart proportioniert, dass die Veränderungen des Achsenabstands a infolge der Ausdehnung der Zylinder auf ein ganz geringes Mass beschränkt sind.
Dieses Ausproportionieren erfolgt unter Berücksichtigung der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten des Stahlzylinders und des Aluminiumzylinderkopfs und unter Berücksichtigung der verschiedenen Temperaturen, welche diese Teile während des Betriebes erreichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Direkte Ventilsteuerung durch Getriebe und Nockenwellen für Sternmotore mit grosser Zylinderzahl, dadurch gekennzeichnet, dass jede Steuerung anstatt der beiden Nockenwellen desselben Zylinders die Nockenwellen zweier benachbarter Ventile von zwei nebeneinanderliegenden Zylindern betätigt.