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"Einrichtung zur Kontpressionsverminderung1' Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zur Kompressionsverminderung an einer Verbrennungskraftmaschine,
enthaltend eine rotierbare, proportional der Motorgeschwindigkeit angetriebene Nockenwelle
mit einem Nocken, der über einen Ventilstößel ein Ventil betätigt. . Es besteht
seit längerem das Problem, Einrichtungen zur Erleichterung der Anlaßbedingungen-einer
Verbrennungskraftmaschine zu schaffen. Die hauptsächliche Funktion einer solchen
Einrichtung besteht -in der Reduzierung der Kraft, die für das Drehen, bzW,Bewegen'des
Motors beim Start notwendig ist, ohne dabei auf_-Bedingungen oder Vorzüge verzichten
zu müssen, die für einen zuverlässigen und schnellen Start oder entsprechende Leistung
beim normalen Betrieb erforderlich sind. In der Anwendung bei kleineren Verbrennungskraftmaschinen,
die in der Regel von Hand gestartet werden, besteht die hauptsächliche Aufgabe in
einer Verringerung der physis.ah:en Anstrengung, die für das Anwerfen des Motors
notwendig ist. Außerdem sollen körperliche Schädigungen durch Rückschläge vermieden
werden, Bei der Anwendung für größere Verbrennungskraftmaschinen dagegen liegt das
Ziel darin" daß man kleinere, eine geringere
Leistung verbrauchende
Anlaßmotoren verwenden kann, und daB gegebenenfalls auch ein Start von Hand möglich
ist.-.
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Da die Hauptschwierigkeit beim Durchdrehen einer Verbrennungskraftina.schine
in ihrem Kompressionsdruck besteht, ist eine Vielzahl von Einrichtungen für die
Verminderung dieses Druckes beim
Anlassen bekannt. Die naheliegendste und daher älteste sowie am meisten vorgeschlagene
Lösung dieses Problems sind verschiedene Ausführungen von handbetätigten Dekompressionsventilen,
die während des Startes geöffnet und wieder geschlossen werden, sobald der Motor
mit Eigenkraft läuft. Die Betätigung solcher Ventile erfordert aber ein größeres
Geschick, als es der zufällige Benutzer in der Regel hat. Außerdem sind verschiedene
Handgriffe durchzuführen, die leicht übersehen werden können.
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Ferner ist eine sehr schmale, ständig offene Bohrung durch die Wandung
der Kompressionskammer hindurch bekannt (US-Patent Nr. 3040725). Auch kennt man
ein Kompressionsverniinderungsventil, das sowohl bei laufendem Motor, als auch während
des Startes über einen Teil des Kompressionshubes geöffnet ist (US-Patent Nr. 2
999 4g1). Obgleich bei diesen beiden Einrichtungen die Schwungkraft bei normalen
Laufgeschwindigkeiten ausreicht, um übermäßige-Kraftverluste zu verzeiden, so ist
doch die Kompressionsverminderung während des.noxmalen Betriebes für manche Anwendungszwecke
nicht mehr tragbar. AuBer@em -setzt sich die kleine, ständig offene Durchführung
leicht zu.
| - Letztlich ist auch .eine sehr große"Anzahl von halb- und
vollauto- |
| matisch arbeitenden Dekompressionseinrichtungen bekannt, von
denen |
| aber keine die gewünschte Lösung dieses Problemes bringt. |
| Mit der Erfindung soll unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile |
| eine vollautomatische, mechanisch wirkende Kompressionsverminde- |
| rungseinrichtung geschaffen werden, die in Abhängigke.it von
des |
| Motorgeschwindigkeit ein Dekompressionsventil nur während eines |
| Teiles des Kompressionshubesund ferner nur beim Start des Motors |
| -öffnet. |
| Zur -Lösung dieser Aufgaben und zur Erreichung weiterer Vorteile |
| wird mit der Erfindung zunächst vorgeschl agen, dar ein mit
der |
| Nöckenwellt rötierendes filfsilockr-nt(-11 vorgesehen ist,
das eine |
| in Radialriehtung bewegliche Noekenfläche aufweist, daß die
Nok- |
| kenwelle ferner eine durch Zentrifugalkraft bevregbare, dem
Hilfs- |
| nockenteil zugeordnete Klinke trägt, die bei L:otorgeschwindigkeiten |
| unter einer vorbestimmter, Größe wirksam ist und die Nockenfläche |
| in einer in Rädialrichtung nach außen gelegenen Stellung hält,
wo- |
| durch das Ventil über einen Teil des Kompressiorsl@.ubes geöffnet |
| wird, während bei einer biotorgesch,vin.ligkeit, die. größer
ist als |
| "der vorbestimmte Betrag, die. Klinke sich durch Zentrifugalkraft |
| verlägert=oder verschwenkt und. die Nockenfläche freigibt,
womit |
| tese ? n Rsdiäa=rich-tung nach "innen bewegt, bzw. _ zurückgezogen |
| wird, so-ää-ß das--tVeätil-wälirend der. gesamten Kompression
geschlos- |
| sen bleibt. Mit dieser Einrichtung wird selbsttätig der Kompres- |
| sionsdruck des Motors so lang reduziert, bis die Motorgeschwindig-'_ |
| keit eiriezvorher bestimmten bzwo einstellbaren Wert-erreicht
hat; |
| das äst, wenn der Motor entweder mit eigener Kraft läuft oder
ge- |
| nügend Schwungkraft: hat, um-sich selbst durch den vollen Kompres- |
| sionshut hindurchzuziehen. Sobald die vorher bestimmte Motorge- |
| schwindigkeit erreicht-ist, erfolgt mit der Erfindung selbsttä- |
| tig eine Beendigung der- Köinprefisions Verminderung, so daß
der Mo- |
| tor mit voller Kompression weiter arbeiten kann. Die hierzu
mit |
| der Erfindung erreichte konstruktive-Vereinfachung ergibt zusam= |
| men mit der Tatsache, daß hier-nur mechanische Kräfte verwendet |
| werden, unerwartete Vorteile hinsichtlich der Wirtscria.ftld
chkeit, |
| Dauerhaftigkeit, Zuverlässigkeit und vielseitigen Anwendungsmög- |
| lichkeit einer solchen. Einrichtürigä |
| Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann ein
Arm der |
| schwenkbar angelenkten Zentrifugalkl inh p oi ree entsprechende
lasse |
| besitzen, so daß er mit einer der h4;otordrehzahl entsprechenden
Zen- |
| trifugalkraft die Klinke aus ihrer Halte- oder Sperrlage für
das |
| Hs'.._f:3rcockentei l._f:3rcockenteil fortbewegt. Die Noökenfls.che
des Hilfsnockenteil_eg |
| wird zweckmäßigerweise -nahe derr, kuslaßnocker_ für die Betätigung |
| des Auslaßventiles arz.ec.ic3.Y_e t :@ ein: _ |
| Die mit der Erfindung erzie:lterz Vorteile sind: Es wird mit
einer |
| automatisch arbeitender, Kompressi.or=svF:x@riK3.riderungseinrichtung
der |
| Start- oder Anlaßvorgarg einer Verbrennungskraftmaschine erleich- |
,tert und sicherer gestaltet. Dabei ist ein Maximum an Dekompression
während des Starts, dagegen eine volle, d.h. hohe Kompres-..sion beim normalen Motorbetrieb
gegeben, Wesentlich ist ferner, daß während des Start- oder Anlaßvorganges keine
Zündverzögerung notwendig ist. Außerdem ergibt sich eine Reduzierung der Herstellungskosten
und eine Verkleinerung der Zündeinrichtung. Ferner werden auch die Größe und die
erforderliche Leistung des Motoranlassers verringert. Da die erfindungsgemäße Einrichtung
ausschließlich mit mechanischen Teilen arbeitet, ist sie, wie schon erwähnt, in
ihrem konstruktiven Aufbau einfach, in ihrer Wirkungsweise dauerhaft und zuverlässig,
in ihrer Bauweise kompakt und in der Herstellung preisgünstig.
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Die vorstehenden, sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfin-,
Jung sind näher der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele
zu entnehmen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, ohne daß die Erfindung jedoch
hierauf beschränkt sein soll. Es zeigt: Fig. 1s eine bevorzugte Ausfü&rungsform
der Er= findung in Anwendung bei einer Einzylin-, dermasehine, gem. einem Längsschnitt
nach der Linie 1 - 1 in Fig.-2! Fig.-2: einen weiteren Schnitt dieser Ausführungsform
gem. der Linie 2 - 2 in Fig. 1,
Fig.
3: in natürlicher Größe
die Zeitschah- oder Steueranordnung der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verbrennungskraftkaschne,
wobei sich die Teile nach der Erfindung in der Startstellung befinden, Fig. 4: die
in Figo 3 dargestellte Anordnung in der Stellung für Normalbetrieb, Fig. 5: die
Ansicht einer anderen Ausführungsform,-wobei die auf einem Schalt--oder Steuerzahnrad
montierten Teile in der Startstellung für langsame Geschwindigkeit gezeigt sind,
Fig. 6: eine Ansicht der Ausführung gem. Fig. 5, wobei sich die Teile in der Betriebs-
oder Laufstellung befinden, Fig. 7: eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform
mit den Teilen in der Startlage für langsame Geschwindigkeit, Fig. 8: die zur Fig.
7 gehörende Stirnansicht.
| ' Die.in.den.Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
zei- |
| gen Einrichtungen zur Kompressionsverminderung die auf, bzw. |
| über das_-Auslaßvent-il einer kleineren Vergaserbrennkraftmaschine |
| wirken, so daß dat Auslaßventil noch die weitere Funktion eines |
| .-Dekompreoeiöneven.tiles %at, In diesen Ausführungsbeispielen
wird |
| das Ko#pressonsverminderungsventil .(Auslaßventil) durch eine |
| nicht-zwangsläutfige Radialbewegung einer Noekenanordnung betä= |
| tigt-Durch Erläuterung der Erfindung im Zusammenhang mit einer |
| vergleichsweise einfachen luftgekühlten Benzinverbrennungsma- |
| achine_kgnn die. gesamte Funktion dieset Kompressionaverminderungs- |
| einriehtung vollständig und klar .dargelegt werden. Die so
offen- |
| barte Erfindung kann dann leicht bei größeren oder anderen
Bau:- |
| arten von Verbrennüngakraftmasehinen angewendet werden. |
| Nachstehend wird zunächst das in den Fig. 1 - 4 dargestellte
Aus- |
| führungsbeispiel erläutert® |
| Die-Eig, 1 und ,2 zeigen zwei- sich kreuzende längsschnitte
einer |
| naeh-dem Kolhenprinzig arbeitenden Verbrennungskraftmaschine
1. |
| Über dem Kurbelwellengehäuse 3 befindet sick der Zylinderblock
2, |
| auf der, der Zylinderkopf 4 aufgeschraubt ist. Die Maschine
1 bzw. |
| der Motor-ist eine luftgekühlte Einzylindervergasermasehine
üb- |
| licher Bauart, wie sie zum Antrieb eines kleinert-, Generators, |
| eines Schneereinigungagerätes für Bürgersteige od. ähnlicher
Ge- |
| räte für Haushaltszwecke usw, benutzt wird: Weitere Einzelheiten |
wie die verwendeten Materialien, die Abdichtungen, Kühlrippen oder
dergl. sind für die Er läuterun g der Erfindung uninteressant und nicht im einzelnen
beschrieben.
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Die zweiteilige Nockenwelle 5 besteht aus einer festen Stange, sowie
einer darüber gesteckten Hohlwelle und läuft in Lagern 6, f 7 der Wandung des Kurbelwellengehäuses.
Die Nockenwelle 5 ist von üblicher Bauart und besitzt als mit ihr einstückige Teile
den Einlaßnocken 8, den Auslaßnocken-9 und das Steuerzahnrad 10. Die beiden Nocken
8, 9 wirken in der Radialrichtung, wobei auf dem Einlaßnocken 8 ein Ventilstößel
11 für das Einlaßventil 12 aufsitzt und durch die Oberseite des Kurbelwellengehäuses
3 in ein Ventilfedergehäuse 13 hineinragt, das sich im Zylinderblock 2 befindet.
In-ähnlicher Weise sitzt ein zweiter Ventilstößel 13 für das Auslaßventil 15 auf
dem Auslaßnocken 9 auf und ragt ebenfalls in das Ventilfedergehäuse 13 hinein.
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Gem. Fig. 2 ist der Zylinderkopf 4 zusammen mit dem im Zylinder 16
oberhalb des hin- und hergehenden Kolbens 17 befindlicken Raum so geformt, daß eine
L-förnige Verbrennungs- oder Kompressionskammer 18 entsteht. Im Zylinderblock 2
befinden sich
die
Einla13öffnung 19.und die Auslaßöffnung 2®, die beide in
die Kamwer 18 niindpn. Das Einlaßventil 12 wird von der Feder 21 so
nach
unten gedrückt, daß es normalerweise die Einlaßöffnung 19 schließt. Es wird für
die Zufuhr des Brennstoffes@periodisch durch eine vom Nocken 8 bewirkte Aufwärtsbewegung
des Ventil-
| 'Stößels 11 in die Offenstellung angehoben, In gleicher
Weise |
| wird für das Sekließen.der Auslaßöffnung 2Q@das Auslaßveritil
15 |
| durch eine Feder 22 nach unten gedrückt, Durch die Aufwärtsbewe- |
| gung des Ventilstößels 14 wird es periodisch in die offene
Stel- |
| lung gebracht, in der die verbrannten Gase aus der Kammer 18
ent- |
| weieh.en -können, _ |
| Feg. 2 zeigt -ferner, da,ß der Kolbe. 1'7 über die Kurbelwelle
23 |
| ein auf dieser Welle befestigtes Zahnrad 24 antreibt, welches
das |
| Steuerzahnrad 'IQ mitnimmt, so daß die Nockenwelle 5 zusammen
mit |
| ihren Teilen eine rotierende Anordnung bildet, die genau propor- |
| tional der Geschwindigkeit der Kurbelwellep bzw, der_Verbrernnungs#- |
| kraftm,schne angetrieben wird, In diesen Beispiel beträgt die
um- |
| laufgesohwndgkeit der Nockenwelle 5 die Hälfte der Geschwindig- |
| keit der Kurbelwelle. |
| Die 2igt 3 . und 4 Zeigen im größerem Maßstab die
Ansickt eine' Sei- |
| tenfläche 25 des Steuerzahnrades 14, das sich. neben
dem ,a,$,la,ß@ |
| nqsken 9 befindet. pIese Seitenfl4ohe ?5 läuft .zusammen mit
dem |
| NQßken 9 um und dient- als passende, geeignete Uontagefl4ehe
für |
| .eine i_.nriehtung nach der Erfindung, Aus der na,clAfQlgenden
Ike- |
| Sehreibung ist jedQßh evsphtlich, daß sieh diese Eignung -zu |
| einem nicht geringen Teil, aua dem geringen Abstand ergibt,
den |
| bei diese., speziellen Ausführung das Steuerzahnrad
10 von dem _ |
| Außlaßvent.lstößel 14 beßitzt, der für die Ufnung des Auslaß- |
| . ventiles 15 ?fit demul.atß?q@ken 9 zusammenarbeitet.
De FInr |
richtungen nach der Erfindung können jedoch auch an anderen Teilen
der rotierenden Nockenwellenanordnung befestigt werden, Gem. den Fig. 1 - 4 erstreckt
sich eine in Radialrichtung bewegbare Nockenfläche 26 in Längsrichtung der Nockenwelle
5 und ist entgegengesetzt zur Fläche 25 des Steuerrades 10 gerichtet, so daß sich
die Nockenfläche 26 mit der Oberfläche des Auslaßno.ckens.. 9 überlappt. Die Nockenfläche
26 ist dabei mit ihrer Arbeitsseite radial nach außen gerichtet und hat zwei hier
wesentliche Stellungen. In der ersten Stellung ist -sie (s.Fig. 1 - 3) in Radialrichtung
nach außen in eine Position oberhalb der Oberfläche des
Aus-
laßnockens 9
verlagert und hebt somit den Ventilstößel 14 während jeder Umdrehung einmal an.
Dies ist die Stellung für langsame Geschwindigkeit oder Kompressionsverminderung.
In der anderen Stellung ist die Nockenfläche 26 in Radialrichturg nach innen verlagert
(s. Fig. 4) und in eine passende Aussparung des Nockens 9 versenkt. Diese Lage wird
als Lauf- oder Betriebsstellung bezeichnet.
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Die bewegliche Nockenfläche 26 ist Teil eines schwenkbar befestigten
Hilfsnockenteiles 30, das oberhalb der Fläche 2.5 des Steuerzahnrades 10 angeordnet
ist. Die Schwenkung des Hilfsnockenteiles 30 erfolgt um einen Zapfen 2£3, der aus
der Fläche 25 des Steuerzahnrades 10 hervorragt. Der Hilfsnockenteil 30 besteht
aus einem-27, der die vorgenannte Nockenfläche 26 trägt, und. einen . Gewichtsarm
29, welcher die einstückige Fortsetzung des Nockenarmes
_27 ist.
Der Gewichtsarm 29 erstreckt= sich derart von dem mragzapfen -28,=daß er eine durch
Zentrifugalkraft zu betätigen= de Masse bildet und mit dieser Bewegung eine entsprechende
Radialbewegung .d,er Nackenfläche .26 bewirkt.
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Der Nackenarm 27 und der Gewichtsarm 29 erstrecken sich vorn Trag-oder
Schwenkzapfen 28 her in divergierenden Richtungen, so daß in dem in den Fig. 1 -,4
dergestel.ltün Ausführungsbeispiel; der Hilfsnockenteil 30 ein einstückiger,.,winkelförmiger
Zentrifugal-
| hebel iseßrßtals *4 -Arbeitskraft die Zentrifugalkraft auf
den Ge- |
wichtsarm 29 wirkt, der Drehpunkt vom Tragzapfen 28 gebildet ist und die Arbeit
an der in Radialrichtung bewegbaren Nackenfläche 26 geleistet wird.
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Der Nackenarm 27 erstreckt. sich über die NOCkexifl(iche 26 hinaus
und bildet einen Arretierfinger 31, an dem die StartklinkenflH-che 32 einer Zentrifugalklinke
34 angreift, die nachstehend noch näher beschrieben wird. Da& gesamte Hilfsnockenteil
30 kann aus einem flachen Material hergestellt werden. Seine Drehachse-verläuft
parallel zur Nockenwelle 5, so daß die Bewegung irgendeines seiner Teile stets eine
Radialkomponente besitzt. Destelb sind auch keine Gelenkverbindungen zwischen dein
Gewichtsarm 29 und der sich in Radialrichtung bewegenden Nackenfläche 26 notwendig.
Es ist also einstückigee.sehr einfaches_Bauteil ge.sahaffen.
Die
Zentrifugalklinke 34 ist schwenkbar auf 'einem Zapfen 35 an-- ' gebracht, der aus
der Fläche 25 des Steuerza.hnr`ades 10 vorragt" Die Klinke 34 besitzt genügend TJasse
um auf Zentrifugalbeschleunigungen entsprechend der Rotation der Nockenwelle 5 zu
reagieren. Das freie Ende der Zentrifugalklinke 34 besitzt einen Halteteil 36, an
dem sich die Startklirkenfläche 32 befindet.. Von der Fläche 25 des Steuerzahnrades
10 ragt ferner ein Haltezapfen 33 ,vor, der die sich aus der Zeztrifugalbeschleuriigung
ergebende,. ,, radial nach außen gerichtete Schwenkbewegung der Zentrifugalklinke
34 auf einen bestimmten Betrag begrenzt. Die Zentrifugalklinke kann, wie dargestellt,
als ein Hebel. aufgefaßt werden, dessen Drehpunkt sich an eine,m Klinkenende am
Zapfen 35 befindet Die Arbeit wird am Halteteil 36 ausgeführt und-zwar aufgrund
der Zentr4Lfugalkraf t, welche auf die -zwischen diesen beiden Ende. befindliche
Masse einwirkt. In Figö 3 ist die Klinke 34 in einer radial nach innen gelegenen-Halte-
oder Sperrstellung dargestellt, während Fig. 4 ihre äußere,-, entrs.egE-.1_te Zage
zeigt, die sie unter der Wirkung der Zentrifugalkraft einnimmt. Die Klinke 34 kann
ebenso wie das Hilfsnäckenteil 30 einstöckig aus einem flachen Material gebildet
werden. Auch ihre Schwenkachse verläuft para-1e11 zur Nockenwelle 5. Diese Bauart
ist-sehr einfach und unkompliziert. Sie-eignet sich daher besonders für einen zuverlässigen
Betrieb bei den o.ge relativ billiger Verbrennungskraftmas chinen.
-Der
Gewichtsarm 29 und die Zentrifugalklinke 34 stehen irnter der elastischen Vorspannung
einer Spiralfeder 37, die um den Tragzap-- fen 35 gewickelt ist und mit ihren Enden
an den äußeren Seitenkanten des Armes 29 und der Klinke 34 angreift. Die Feder ist
bestrebt, den Arm 29 und die Klinke 34 radial nach innen in die Stellung gem. Figö
3 zu drücken. Sofern der Motor 1 nicht läuft, verdreht die Feder 37 über den Gewichtsarm
29 das Hilfsnocken teil 30 um den Zapfen 28, so daß die Nockenfläche 26 radial nach
außen bewegt wird. Gleichzeitig drückt die Feder 37 die Zentri.f'ugalklinke 34 radial
nach innen und bewegt somit die Startklinkenfläche 32 des Halteteiles-36 unter-den
Arretierfinger 31 des Nockeriarmes 27. Die Stellung Für langsame Geschwindigkeit
gern. Fig. 3 ist somit eingenommen. Die Nockenfläche 26 befindet sich oberhalb der
Fläche des Nockens 9 radial nach außen verlagert und wird in dieser Zage durch die
Startklinkenfläche 32 verriegelt. '0lird der Motor 1 beire Start durchgedreht, so
kommt der Auslaßventilstößel 14 während eines Teiles des Kompressionshubes des Kolbens
17 in Eingriff mit der Nockenfläche 26, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Durch die: - wird das Auslaßventil 15 über diesen'Bereich des Kompressionshubes
geöffnet und der in der Kompressionskammer 18 entwickelte Kompressionsdruck vermindert.
Somit ist während des Startes-eine geringere Kraft für das Durchdrehen des Motors
no tweridig .als beim Vorhandensein einer vollen Kompression.
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Sobald der Motor 1 entsprechend beschleunigt ist, z.B. auf eine Geschw-Lridii;keit
bei welcher de Schwungkraft des Schwungrades den
Motor durch einen
ganzen Zyklus hindurchbewegt, oder wenn der Motor gezündet hast und damit sich selbst
dreht, wird die Kraft der Torsionsfeder am Gewichtsarm 29 und der Zentrifugalklinke
34 durch die dann vorhandenen Zentrifugalkräfte überwunden. Sobald sich die Klinke
34 unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft in die entsperrte Stellung der Fig. 4
nach außen verschwenkt hat, blokkiert die Fläche 32 des Halteteiles 36 nicht mehr
den Arretierfinger 3-1. Damit kann' der Gewichtsarm 29 nach außen schwenken
| und da#entrifugalwinkelhebel ausgebildete Teil 30 in
Art einer |
Auslösung schlagartig verschwenken. Diese Einwärtsbewegung wird dadurch beendet,
daß-die Rückseite der beweglichen Nockenfläche 26 zur Anlage an die ausgesparte
Fläche der Nockenwelle 5 kommt (s.Fig.4). Nach Rückziehung in diese Lauf- oder Betriebsstellung
fluchtet die Nockenfläche 26 entweder mit dem Äuslaßnocken 9, oder sie befindet
sich unterhalb dessen Oberfläche. Damit kann die Nockenfläche 26 nicht mehr während
des Kompressionshubes des Kolbens 17 das Auslaßventil öffnen. Der Motor 1 läuft
also mit voller K(<<Rloression sobald der Startvorgang beendet ist.
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Eine primäre Aufgabe der Zentrifugalklinke 34 besteht in der Schaffung
eines Widerlagers für die bewegliche Nockenfläche 26. Außerdem beendet ciie Klinke
34 die Kompressionsverminderung genau und exakt bei einer vorbestimmten Motorgeschwindigkeit.
Ohne die Klinke 34 dagegen wurde die Beendigung der Kompressionsverminderung nur
allmählich ei-folgen un.d dabei in einen Geschwindigkeitsbereich geraten, ;lcr etwa
der vorbestimmten Umschaltgeschwindigkeit
entspricht Zusätzlich
kann die Klinke 34 auch noch benutzt werden um die Noekenfläche %n die und .aus
der Dekompressionslage tu bringen, wie es in den Alternativausführungen. der Fig.
5, .6 - und -7, 8 gezeigt ist.
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Die Kraft der Torsivnsfeder 37 ist auf die Zentrifugalkräfte abdie-
sich bei. der Rotation des Hilfsnockentciles 3® und de r-.Zentrifugalklinke 34 ergeben,
so daß das Ansprechen bei der gewünschten Geschwindigkeit erfolgt" Die Feder 37
ist ein sehr zweckdienliches Mittel für die Variierung der vorgewählten Umschaltgeschwi.ndigkeit,
bei welcher die Kompressions.verminddrung beendet ist-und die volle Betriebskompression
wieder hergestellt wird. So ist bei Verwendung-einer weichen Feder 37 zu ihrer Über-Windung
nur eine geringe Zentrifugalkraft notwendig, dohƒ die Kompressionsverminderung
wird schon bei einer gor Ingen Hotorgeschwindigkeit beendet, Wird jedoch eine stärkere
Feder 37 vorgesehen, so-erhält man das entgegengesetzte Resultat, d.h. es findet-auch
noch bei höheren Geschwindigkeiten eine Kompressionsverminderung statt. Diese Einrichtung
zur Kompressionsverminderung kann also in sehr einfacher und zweckmäßiger Weise
und mit einem Minimum an baulichen Änderungen jeder vorkommenden speziellen Ariforderun:g
angepaßt werden. Auch ist-es möglich ohne die Feder 37 auszukommen. In diesem Fall
wird, wenn sich der Motor 1 langsam dreht, die radialbewegliche Nockenfläche 26
durch ihre Schwerkraft in die Stellung für Kompressionsverminderung gem. Fig. 1-3
gebracht. Die Gravitation bewegt danach die Klinke 34 nach innen,
so
daß ihr Halteteil 36 unterhalb des Arretierfingers 31 eingreift. Sobald sich eine
genügende Motorgeschwindigkeit entwik-, kalt hat, wirken die Zentrifugalkräfte auf
die Vorrichtung ein und bringen die Teile in die Stellung der Fig. 4. Jedoch ist
die Feder 37 schon ein wesentlicher zusätzlicher Bestandteil für das erfolgreiche
Arbeiten einer solchen Einrichtung in der Praxis.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 zeigt eine Bauart, in welcher
der hier mit 38 bezifferte Hilfsnockenteil nicht durch Zentrifugalkraft betätigt
wird. Dieser Nockenteil ist schwenkbar an einen Zapfen 39 eines Steuerzahnrades
40 einer Kurbelwelle 41 angelenkt und besitzt eine in Radialrichtung bewegliche
Nockenfläche 42, die ähnlich bzw. in ihrer Funktion gleich der Noekenfläche 26 des
Beispieles der Fig. 1 - 4 ist. Ein an-seinen beiden Enden schwenkbar an die Teile
38, 45 angelenktes Glied 43 verbindet das Sperrfingerende des Nockenteiles 38 mit
dem Halteteil 44 der Zentrifugalklinke 45, die schwenkbar an einem Zapfen 46 ange-
. lenkt ist. Eine Feder 47 drückt die Klinke 45.in die Sperrlage gem. Fig. 5. Die
Klinke 45 wiederum bewegt über das Glied 43 das Hilfsnockenteil 38 in die Stellung
für Kompressionsverminderung.
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Nach dem Anlassen des Motors und Erreichen einer hinreichenden Geschwindigkeit
schwenkt die_Zentrifugalklinke 45 nach außen und zieht über-das Glied 43-das @Hilfsnockenteil
38 in die Betriebe-
. tage gem. Fig. 6. Damit ist die bewegliche
Nockenfläche 42 aus der Stellung für Kompressionsverminderung zurückgezogen.
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,Bei dem in. den Fig. Tund 8 dargestellten weiteren küsführungsbeispiel
wird die Hilf snockenfläche durch Bewegung in Axialrichtung-aus der Anschlagstellung
am AUSlaßventllstößel zurückgezogen. Dazu erstreckt sich ein Stift 48 durch die
Nockenwelle 49 und dient als Drehzapfen für eine Zentrifugalklinke 500 Diese
Klinke 50 hat einen Gewichtsarm 51, der normalerweise von einer Feder 52 in der
Sperrlage der Fig. 7 und 8 gehalten wird.-Dabei drückt das eine Ende der Feder 52
gegen eine Seitenfläche des Auslaßnocken153 und das andere Ende gegen den Gewichtsarm
51, während der Mittelteil der Feder 52 um den Stift 48 gewickelt ist. .An dem Hilfsnockent
eil 55$ der mit. der Zentrifugalklinke 50 einstückig ist, befindet sich die bewegliche-Nockenfläche
549 Bei kleiner Motorgeschwindigkeit nimmt die bewegliche Nöcken-Fläche 54 des Hilfsnockenteiles
55 die Stellung für Kompressionsverminderung gem. den Fig..7 und 8 ein, in der sie
den Ventilstößel 56 bei jeder Umdrehung während eines Teiles des Kompressionshubes
anhebt. Mit dem Ansteigen der Motorgeschwindigkeit .bewegt die Zentrifugalkraft
die Klinke 50 gem, der Darstellung ,in Fig..7 im Uhrzeigersinn in die entriegelte_Stellung,
da der Massenschwerpunkt bestrebt ist, in die Axialebene des Stiftes 4$.zu gelängen.
Diese Bewegung verschwenkt das Hilfsnockenteil derart., daß die bewegliche Nockenfläche
54 in Axiälrichtung
aus ihrer Zage unterhalb des Ventilstößels
56 in die Stellung für Betrieb bzw. Lauf des Motors zurückgezogen wird. Das dritte
Ausführungsbeispiel gem. den Fig. 7 und 8 verwendet also eine Zentrifugalklinke
zur Entfernung einer Nockenfläehe in Axialrichtung aus dem Bereich des zugehörigen
Ventilstößels.
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In jeder der verschiedenen,dargestellten Ausführungsbeispiele ist
die bewegliche Nockenfläche 3.n der Nähe eines Nockens angeordnet, auf dem der Stößel
für die Ventilbetätigung normalerweise"aufsit7,t, bzw. daran anstößt. Die bewegliche
Nockenfläche befindet sich während des Startes radial oberhalb dieses Nockens und
die einzigen zu ihrer Steuerung erforderlichen Bauteile sind eine Zentrifugalklinke
und ein Hilfsnockenteil, das'zugleich die bewegliche Nockenfläche bildet. Die Erfindung
benötigt also sehr wenig Teile und vermeidet komplizierte mechanische Verbindungen.
Daraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Einrichtuhg kompakt, preisgünstig und
zuverlässig ist. Obgleich hier das Auslaßventil eine Doppelfunktion besitzt, indem
es gem. den dargestellten Ausführungsbeispielen zugleich Kompressionsverminderungsventil
ist, kann - sofern erwünscht = auch ein gesondertes Ventil vorgesehen werden, das
allein als* Kompressionsverminderungsventil dient. Auch-ist es möglich.,.
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das Einlaßventil für diesen Zweck zu benützen, jedoch sollte dies
im allgemeinen vermieden werden. Das Einlaßventil ist dabei nämlich während eines
Abschnitts des Kompressionshubes geöffnet.
Damit .ist aber eine
ständige Brandgefahr geschaffen, da der Motor zünden kann bevor die Energie des
Schwungrades groß genug ist, ihn über den oberen Totpunkt zu bewegen. In diesem
Fall kann der Motor bzw. der Kolben zurückschlagen und in den Vergasen zurückzünden
d.h. den darin befindlichen Kraftstoff in Brand setzen.
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Eine Zündung während des-Kompressionshubes mit dem oft daraus resultierenden
Rücksehlag,kann zwar durch eine entsprechende Zündverzögerung vermieden werden,
doch-erfordert dies einen wesentlichen zusätzlichen Aufwand der besonders bei Kleinmo"
tonen ins Gewicht fällt. Es ist nicht das Ziel der Erfindung, eine solche vorzeitige
Zündung zu vermeiden, sie will aber den aus einer frühzeitigen Zündung resultierenden
gefährlichen Rückschlag verhindern.. Das offene Kompressionsverminderungsventil
verringert den Kompressionsdruck, so daß die Schwungenergie des Motors diesen über
den Hub bzw. Takt hindurchbewegen kann. Auch im Falleines U®schlAges oder Rückschlages
nimmt der Druck innerhalb weniger Grade der Motordrehung entsprechend der Gasabfuhr
durch das Dekompreasionaventil ab, so daß dem Motor schädliche Belastungen vermieden
werden. Da somit keine Zündverzögerung notwendig ist, ergibt sich durch diese Einrichtung
zur Kontpressionsverminderung eine entsprechende Kostenersparnis. Sie erlaubt ferner
die Verwendung einer kleineren raumsparenden Zündeinrichtung. Auch können durch
die mit der Erfindung erreichte Kompressionsverminderurig wesentlich kleinere Anlaßmotoren
verwendet wer-''den. Man hat außerdem die Möglichkeit der Verwendung von anderem
r
bzw.
auf Wechselstrombasis arbeitenden Anlassern. Durch die Vermeidung von Rückschlägen
kann auch eine feste Zündpunkteinstellung mit den entsprechenden Vorteilen vorgesehen
werden.
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Die Erfindung hat eine Reduzierung des Zündfunkens zur Folge, d.h.
für eine Zündung bei geringerem Kompressionsdruck sind entsprechend geringere Spannungen
notwendig. Auch wird die nomen= tane Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Zündung entsprechend
den ' Kurbelwellen- oder Startkräften größer, so daß die-Abgabeleistung der Zündeinrichtung
entsprechend zunimmt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 1 - q. ergibt
sich durch den Lauf des Motor keine Abnützung der Teile, da die Klinke und das Hilfsnockenteil
an den Stoppanschlägen anliegen. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Erfindung hilft
das sog. Überfluten zu vermeiden.
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Es sind entsprechende-Variationen und Abweichungen von den be= schriebenen
und dargestellten Ausführungen möglich, ohne damit den Bereich der Erfindung zu
verlassen. Dabei können verschiedene Kombinationen von Bauelementen verwendet werden
um in der gleichen Weise wie die beschriebenen Hilfsnockenteile und Zentrifugalklinken
deren Funktion auszuführen. Die Erfindung kann also in der Praxis#auch mit anderen
Anordnungen ausgeübt werden.