DE2103069A1 - Pneumatische Anlaßvorrichtung fur Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel motoren - Google Patents

Description

Patentanwalt 2 103 06 3

Dipl.-Ing. Heinrich Schaefer

2ooo Hamburg-Wandsbek
Ziesenißstr. 6

Hamburg, den 22. Januar 1971

Societe d'Etudes de Machines

Thermiques

2, Quai de Seine

- Saint-Denis (Prankreich)

Pneumatische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren.

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Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden franz. Anmeldung Nr. 7 oo2 475 vom 23. Januar 197o in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen und ist insbesondere auf eine selbsttätige Drehscheiben-Verteilervorrichtung gerieh* tet, die zum Anlassen einer mehrzylindrischen Brennkraftmaschine und insbesondere eines Dieselmotors vermittels Druckluft dient.

Das pneumatische Anlassen oder "Ingangsetzen" von Brennicraft- ^! maschinen und insbesondere Dieselmotoren kann bekanntIieh auf verschiedene Arten erfolgen. In allen Fällen weisen sämtliche oder nur einige Zylinder des Dieselmotor)} ein zusätzliches Ventil auf, das als pneumatisches Anlaßrentil bezeichnet und dem unmittelbar die zum Anlassen erforderliche Druckluft zugeführt wird und das durch einen Steuerluftdruck in die Öffnungsstellung bringbar ist, der dem

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Ventil durch eine zusätzliche Rohrleitung zugeführt wird, die gleichzeitig zum Ausblasen oder Entlüften der zur Betätigung des Ventils benötigten Steuer-Druckluft nach dem selbsttätigen Schließen desselben dient, insbesondere unter der kombinierten Wirkung einer Rückstellfeder und des Drucks der Hauptanlaß-Druckluft. Die Steuerluft wird den einzelnen Anlaßventilen über einen Luftverteiler zugeführt, der insbesondere bei großen Dieselmotoren aus einer Reihe von Schiebern oder dgl. in einer der «it Druckluft zu beschickenden Zylinderzahl gleichen Anzahl besteht, die jeweils einem Anlaßventil, d.h. somit eines einsigen Zylinder zugeordnet sind. Jedes Schieberventil weist eine Druckluftzuführung und zu den einzelnen Anlaßventilen führende steuerbare Druckluftauslässe auf, wobei die vorgenannte Entlüftung ebenfalls über den Schieber erfolgt. Die Schieber können einzeln für sich jeweils in der Mähe des ihnen augeordneten Zylinders oder auch sternförmig in einer Gruppe zusammengefaßt am Motorende angeordnet sein. Im ersteren

Falle werden die einzelnen Schieber in einer Reihenfolge

gesteuert, d^e durch jeweils einen Moeken für jeden Schieber auf der Nockenwelle des Köters vorgegeben i»t, und im letzteren Falle werden alle Schieber in einer Reihenfolge gesteuert, die durch einen einzigen Steuernocken vorgegeben ist, der auf der Nockenwelle angeordnet ist oder von dieser betätigt wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß für jedes AnlaÄventil ein eigener Schieber benötigt

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wird, wodurch natürlich die Konstruktion komplizierter wird und sich höhere Herstellungskosten für den Motor ergeben.

Weiterhin ist bekannt, bei kleinen Dieselmotoren die Anlaß-Druckluft vermittels einer Durchbrechungen aufweisenden Drehscheibe zu den einzelnen Anlaßventilen zuzuführen, die in diesem Falle aus normalen Lufteinlaßventilen bestehen, welche sich unter dem Druck der Haupt-Druckluft öffnen j| und die Druckluft in den Zylinder eintreten lassen. Ein derartiger Drehverteiler bedient sämtliche Anlaßventile und wird im allgemeinen durch die Nockenwelle oder dgl. des Motors angetrieben, indem er z.B. an dem Ende derselben angeordnet ist, und der Verteilerscheibe auf ihrer Stirnseite Druckluft zugeführt wird, wobei die Druckluftzufuhr in den meisten Fällen in Axialrichtungfber die ganze Fläche der Stirnseite erfolgt und die Scheibe auf ihrer gegenüberliegenden und im allgemeinen spiegelpolierten J Stirnseite in abdichtender Weise in Cfeitberührung gegen die konjugiert zu der Stirnseite ausgebildete Stirnseite eines Stators oder feststehenden Verteilerkörpers gedrückt ist. Diese bekannte Anordnung ist mit mehreren Nachteilen behaftet. Zunächst einmal, wenn diese Vorrichtung auf große Motoren angewendet werden soll, müssen die Drehscheibe und die Druckluftspeisekanäle große Querschnitte aufweisen , um den zum Anlassen des Motors *rforderlichen hohen

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Druckluftdurchsatz zu ermöglichen. Ein weiterer und noch schwerwiegenderer Nachteil besteht darin, daß die der Verteilerscheibe zugeführte Druckluft auf deren ganze Stirnfläche einwirkt, so daß die Scheibe sehr stark gegen den feststehenden Verteilerkörper angedrückt wird und sich demzufolge ein erheblicher Reibungswiderstand ergibt, der wiederum einen schnellen Verschleiß der miteinander in Berührung stehenden Oberflächen zur Folge hat und eine höhere Antriebsleistung für die Verteilerscheibe erforderlich nacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen und eine pneumatische Anlaßvorrichtung in der Form einer Drehscheiben-Verteilervorrichtung zu schaffen, bei der die Druckkraft, mit welcher die Verteilerscheibe gegen den feststehenden Verteilerkörper angedrückt wird, bei vergleichbarem oder gleichem Luftdruck kleiner ist als die in bekannten Vorrichtungen aufzubringende Druckkraft.

Die zu diesem Zweck vorgeschlagene pneumatische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen und insbesondere Dieselmotoren mit einem Verteiler und einer durch die Nockenwelle des Motors antreibbaren Dretscheiben-Verteilerscheibe, die auf ihrer der Nockenwelle abgewandten Stirnfläche in abdichtender Weise in Gleitberührung mit einem feststehenden Statorkörper gedrückt ist, ist erfindungsgemäß

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dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheibe im Verteiler in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß die zugeführte Druckluft nur auf einen kreisförmigen, insbesondere ringförmigen und vorzugsweise im wesentlichen konzentrischen Abschnitt der Scheibe einwirkt, und diese mit der sich dabei ergebenden verringerten Gesamtdruckkraft gegen den Statorkörper gedrückt wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß der an der Scheibe und/oder dem feststehen- A den Verteilerkörper auftretende Verschleiß und die zum Drehantrieb der Scheibe erforderliche Antriebsleistung ganz erheblich verringert sind. Sie zeichnet sich außerdem durch Einfachheit und Wirksamkeit der zur Beseitigung der bei bekannten Vorrichtungen auftretenden Nachteile angewandten Mittel aus.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen axialen Längsschnitt durch den Dreh- m scheiben-Verteiler der Anlaßvorrichtung für einen Dieselmotor mit sechs Zylindern.

Fig. 2 ist eine stirnseitige Draufsicht auf die polierte Seite der Vertexlerscheibe.

Fig. 3 ist eine stirnseitige Draufsicht auf die zu der Verteilerscheibe konjugierte Gleitfläche des feststehenden Statorkörpers, im wesentlichen entlang der Schnittlinie III-III der Fig. 1.

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Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anlaßverteiler 1 an dem Maschinengestell oder der Wand 2 des Motorgehäuses eines Dieselmotors mit beispielsweise sechs Zylindern im wesentlichen koaxial zu der Nockenwelle des Motors und in der Verlängerung derselben befestigt. Die Vorrichtung weist einen Stator oder feststehenden Statorkörper 3 auf, der beispielsweise vermittels Schraubbolzen 4 oder dgl. mit einem Flanschbund an der Wand 2 des Motorgehäuses befestigt ist. Der Statorkörper 3 des Verteilers weist auf der Seite, auf welcher er an dem Motorgehäuse befestigt ist, einen in Axialrichtung vorstehenden zylindrischen Abschnitt 5 auf, der als Zentriersitz dient und in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 6 des Motorgehäuses 2 einführbar ist, welche im wesentlichen koaxial zu der Nockenwelle des Motors angeordnet ist. Die Nockenwelle weist eine zum Antrieb von Hilfsaggregaten dienende Verlängerung auf, und in Fig. 1 ist nur das zum Antrieb dienende Wellenende 7 dargestellt. Das Wellenende 7 ist vermittels einer Kupplung 8 mit einer drehbar gelagerten Antriebswelle 9 des Drehverteilers verbunden, welche zu dem Wellenende 7 ausgerichtet und vermittels Lagerbüchsen oder -schalen Io vorzugsweise von selbstschmierender Ausführung in einer entsprechenden Bohrung 11 gelagert ist,

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welche in Längsrichtung des Statorkörpers 3 verläuft. Die Abdichtung der Welle auf der Seite der Kupplung wird durch einen Dichtring oder eine Ringdichtung 12 gewährleistet, die in einer entsprechenden Ausnehmung des Statorkörpers 3 angeordnet ist.

Der freie Endabschnitt 13 des Statorkörpers 3 ist abnehmbar und bildet eine Art von Gehäuse, das durch Schraubbolzen oder dgl. 14 abnehmbar an dem Statorkörper 3 befestigt ist. j Die Schraubbolzen lH 3ind durch eine Abdeckung oder einen Deckel 15 hindurchgeführt, welcher das Gehäuse 13 auf der dem Statorkörper 3 abgewandten Seite verschließt. Das Gehäuse 13 ist vermittels siner zentrisch vorspringenden und eine Schulter bildenden Sitzfläche des Statorkörpers 3 zentriert, welche in das benachbarte Ende des Gehäuses 13 eingreift. In dem Gehäuse 13 ist die Verteilerscheibe 16 drehbar gelagat,und steht auf ihrer dem Kft:f^y 3 zugewandten Stirn- oder Endfläche 17 in Gleitberührung ■ ·» mit der zu ihr konjugierten äußeren Stirn- oder Endfläche ™ 18 der vorgenannten und sur Zentrierung dienenden Sitzfläche des Körpers 3.

Die Scheibe 16 bildet die größere Ebene einer Muffe 19 mit zwei la wesentlichen zueinander koaxialen und in einem gegenseitigen Längsabstand voneinander angeordneten Ebenen 1β und 2o von unterschiedlichen Durchmessern, die jeweils an ihre» Umfang in abdienender Weif s in entsprechenden

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Bohrungen 21, 22 des Gehäuses 13 drehbar gelagert sind und zwischen sich einen Ringraum 23 begrenzen, der über wenigstens eine zum Beispiel im wesentlichen in Radialrichtung verlaufende Öffnung 24 mit einer zum Zuführen der Druckluft dienenden Rohrleitung oder einem Anschlußstutzen (die beide nicht dargestellt sind), verbunden ist, durch welche ein Differentialdruck an die Scheibe 16 angelegt wird.

Die Muffe 19 ist vorzugsweise durch Preßsitz mit einer entsprechend ausgebildeten konischen Sitzfläche 25 der Welle 9 verbunden, wobei die Muffe auf der Sitzfläche vermittels einer Schraubverbindung gehalten wird, die aus einer Mutter 26 besteht, welche durch eine Gegenmutter oder eine entsprechende seIbstsperrende Mutter gesichert ist, welche unter Zwischenfügung einer Beilagscheibe 27 auf das Gewindeende der Welle 9 aufgeschraubt sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie ein leichtes Justieren der Muffe 19 während des Zusammenbaus ermöglicht.

Die Ebene 2ο ist länger ausgebildet als die Scheibe 16 und weist eine mittige Ausnehmung zur Aufnahme des freien Endes der Welle 9 und der Befestigungsschrauben auf. Die Abdichtung der Umfangssitzflachen der Ebene 2o und der Scheibe 16, welche sich in Drehberührung mit den Seitenwänden der entsprechenden Bohrungen 22 und 21 des Gehäuses 13 befinden, erfolgt vorzugsweise vermittels einer an sich bekannten Labyrinthdichtung 28. Entsprechend einer

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hier nicht dargestellten weiteren Ausführungsform kann diese Abdichtung auch vermittels einer sich verjüngenden ringförmigen Lippendichtung erfolgen, bei der die sich verjüngende Lippe nur unter der Einwirkung der Druckluft in Berührung mit der Seitenwand der Bohrungen 21, 22 kommt, so daß sie zu Ende des Anlaßvorgangs nicht länger mit der Bohrungswand in Eingriff steht und somit die Drehbewegung der Vorrichtung bei laufendem Motor nicht durch Berührungs- A reibung bremst.

Da der Außendurchmesser der Verteilerscheibe 16 größer ist als der Außendurchmesser der Ebene 2o der Muffe 19, kann die durch die öffnung 24 zugeführte Druckluft sowohl die Scheibe 16 als auch die Ebene 2o beaufschlagen, so daß die Scheibe 16 einer resultierenden Geaamtdifferentialdruekkraft ausgesetzt ist, durch welche die Scheibe aufgrund des Querschnittsunterschiedes zwischen Scheibe 16 und Ebene 2o gegen den Statorkörper 3 gedrückt wird. Diese Schub- φ wirkung ist effektiv gleich der durch den Druck der Druckluft erzeugten Kraft, welche auf die ringförmige Oberfläche des Kranzes der Scheibe 16 einwirkt, deren Breite gleich ist dem Unterschied der Halbmesser der Scheibe 16 und der Ebene 2o« Die resultierende Gesamtdruckkraft ist daher kleiner als die Druckkraft, welche durch die Druckluft erzeugt werden würde, wenn diese ausschließlich auf die freie Gesaratfliehe der Scheibe 16 einwirken würde. Da

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also die Druckluft gleichzeitig im einander entgegengesetzten Sinn in Axialrichtung des Systems einwirkt, d.h. einerseits auf die sich in Draufsicht ergebende innere Stirnfläche der Ebene 2o, welche durch den Außendurchmesser derselben vorgegeben ist, und andererseits auf die sich in Draufsicht ergebende Oberfläche der Scheibe 16 einwirkt, welche der der Ebene 2ο gegenüber angeordnet und durch den Außendurchmesser der Scheibe 16 begrenzt ist, welcher größer ist als der Außendurchmesser der Ebene 2o, steht die Muffe 19 und damit die Scheibe 16 unter einer resultierenden Druckkraft, die in der Darstellung der Fig. 1 in Axialrichtung von links nach rechts gerichtet ist (und daher die Scheibe gegen den Statorkörper 3 beaufschlagt) und gleich ist dem Unterschied der Gesamtdruckkräfte, welche durch die Druckluft auf die Scheibe 16 bzw. die Ebene 2o ausgeübt werden. Die resultierende Druckkraft ist daher kleiner als die Gesamtdruckkraft, welche durch die Druckluft auf die Scheibe 16 ausgeübt wird. Dabei ist zu beachten, daß die Verteilerscheibe 16 während des Anlaßvorgangs stets mit mindestens einem bestimmten Restdruck gegen den feststehenden Statorkörper 3 gedrückt werden muß, damit sich durch die Berührung unter Druck eine ausreichende Abdichtung in der Verbindungsoder Grenzfläche zwischen den miteinander in Berührung stehenden Stirnflächen 17 und 18 der Scheibe 16 bzw. des feststehenden Statorkörpers 3 ergibt.

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Die Umfangsabdichtung zwischen der zur Zentrierung dienenden Sitzfläche 5 des Körpers 3 und der durch die Hand 2 des Motorgehäuses durchgeführten Durchlafiausnehmung 6 wird vorteilhafterweise durch mindestens einen Dichtring oder eine Ringdichtung 29 gewährleistet, die in einer entsprechenden Ringnut des Zentriersitzes 5 ausgebildet ist.

Um die zwischen den miteinander in Berührung stehenden *

Oberflächen der Verteilerscheibe 16 und des feststehenden Statorkörpers 3 auftretende Reibung noch weiter su verringern und den durch gegenseitigen Abrieb bedingten Verschleiß an den beiden Oberflächen, sowie die von der umlaufenden Einheit zur Überwindung der Heibungswiderstände, insbesondere der zwischen mn miteinander in Berührung stehenden Oberflächen auftretenden Gleitreibung benötigte Leistungsaufnahme herabzusetzen, weist wenigstes eine der beiden miteinander in Berührung stehenden Stirnflächen 1? oder 18 der Scheibe 16 bzw. des Statorkörpers 3 und W vorzugsweise die Stirnfläche 17 der Scheibe 16 einen Belag aus einem Werkstoff, der einen kleinen Heibungskoeffizeienten besitzt (wie z.B. ein Kunststoff, der ist Handel unter der Bezeichnung Teflon bekannt ist) oder eine Beschichtung aus einer im trockenen Zustand selbstschnieren- den Substanz auf (wie z.B. Molybdänbisulfid).

Di© Verteilung der im Körper 3 befindlichen und sur Füllung verschiedenen Zylinder dienenden Druckluft wird durch

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Speisekanäle 3o gewährleistet, die in gleicher Anzahl wie die Motorzylinder vorgesehen sind, d.h. in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel 6 Kanäle. Die Kanäle münden seitlich auf der Außenseite des Körpers 3 und vorzugsweise an im wesentlichen radial verlaufenden Mündungen oder Anschlußstutzen 31, die jeweils vermittels einer nicht dargestellten Rohrleitung mit einem bestimmten Zylinder des Motors verbunden sind. Jeder Kanal 3o weist vorteilhafterweise einen im wesentlichen geradlinigen Abschnitt auf, dessen Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Drehachse der Dreheinrichtung ausgerichtet ist und der über eine öffnung 32 in der vorderen Stirnfläche 18 des Körpers 3 mündet. Die sechs öffnungen 32 haben vorzugsweise gleiche Abstände von der vorgenannten Drehachse und sind gleichförmig verteilt, d.h. auf einem zu der Drehachse konzentrischen Umfang in gleichen gegenseitigen Winkelabständen von 60°, die Fig. 3 zeigt, welche die Endfläche des Körpers 3 darstellt, nachdem das GEhäuse 13 und die Muffe 19 abgenommen worden sind. Die Speisekanäle 3o dienen geleichzeitig zum Entlüften der Luft aus den Motorzylindern, und zu diesem Zweck sind vorzugsweise mehrere Ausblas- oder Entflüftungskanäle 33 in dem Körper 3 vorgesehen, deren Anzahl beispielsweise gleich ist der halben Anzahl der Motorzylinder, so daß bei dem hier beschriebenen AusfUhrungsbeispiel drei Ausblaskanäle 33 vorgesehen sind, welche seitlich auf der Außenseite

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des Körpers 3 an vorzugsweise radialen Öffnungen 34 münden, die zu einer gemeinsamen Umfangsnut 35 hin geöffnet sind, welcher einen zur Außenseite hin offenen ringförmigen Auslaßkanal bildet und die verschiedenen AusblasÖffnungen 34 miteinander verbindet. Die Nut 35 ist vorzugsweise von einem Streifen, Band oder Netzwerk 36 aus Metall oder dgl. in der Form eines Siebes abgedeckt.

Jeder Ausblaskanal 33 weist vorzugsweise einen im we3entIi- * J chen geradlinigen und in einer im wesentlichen parallel zur Drehachse der Einheit verlaufenden Abschnitt auf, der duBh eine entsprechende öffnung 37 in einen kreisförmigen Kanal 44 mündet, der koaxial zu der Drehachse angeordnet und zur Stirnfläche 18 des Körpers 3 hin offen ist. Die öffnungen 37» ^von denen entsprechend der Fig. drei Stück vorgesehen sind, stehen daher durch den gemeinsamen kreisförmigen Kanal 44 miteinander in Verbindung, haben vorzugsweise gleiche Abstände von der Drehachse und j sind auf einem zur Drehachse konzentrischen Umfang, der im wesentlichen dem mittleren Umfang des Kanals 44 enty spricht und einen z.B. kleineren Durchmesser als der Durchmesser des durch die Mitten der öffnungen 32 ver- j , laufenden Umfanges aufweist, um 120° gegeneinander versetzt, d.h. gleichförmig verteilt angeordnet.

Die Verteilerscheibe 16, deren spiegelpolitrte Stirnfläche in Fig. 2 dargestellt ist, weist eine durch die Scheibe 16 j

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durchgeführte Öffnung 38 für Druckluft auf, welche auf der einen Seite in den Ringraum 23 und auf der anderen Seite am Boden 39 einer Segmentausnehmung 4ο mündet, welche konzentrisch zur Welle 9 in der Stirnfläche 17 der Scheibe 16 ausgebildet und zu der Oberfläche hin offen ist. Die Ausnehmung 4o ist vorzugsweise halbmondsförmig ausgebildet und weist abgerundete Ecken auf. Ihre Breite in Radialrichtung ist gleich dem Durchmesser der Öffnung 38, und ihre mittlere Umfangslinie verläuft durch den Mittelpunkt der Öffnung 38. Die Öffnung 38 hat den gleichen Durchmesser wie die bereits genannten Öffnungen 32, und der Radialabstand des Mittelpunktes der Öffnung 38 von der geometrischen Drehachse der WElIe 9 ist gleich dem der Öffnungen 32, so daß die Öffnung 38 bei der Drehung der Scheibe 16 in eine genau gegenüber der aufeinanderfolgenden Öffnung 32 liegende Lage gebracht weäen kann. Die Ausnehmung 4o ist durch zwei konzentrisch zur Achse 9 verlaufende Umfangsbogensegmente begrenzt, welche an ihren Enden durch zwei Bögen begrenzt sind, deren Halbmesser im wesentlichen gleich ist dem der Öffnung 38. Die Bogenlänge der Ausnehmung Ho entsprechend einer durch ihre Mitte verlaufenden Bogenlinie entspricht in bezug auf einen tiefer liegenden Mittelpunkt dem Winkelabstand (hier von 60°) zweier aufeinanderfolgender Öffnungen 32, d.h. ist kleiner als der Umfang·abetand zwischen den Öffnungemitten, jedoch größer als der Umf*ngeabstand

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zweier benachbarter öffnungen 32 und somit die Länge der Bogenlinie an der festen Stirnfläche, welche diese beiden trennt. Daher kann die Ausnehmung 4o gleichzeitig zwei benachbarte öffnungen 32 teilweise bedecken, so daß die Beschickung einer öffnung 32 beginnt, bevor die Ausnehmung Ίο entsprechend dem Drehsinn der Scheibe von der unmittelbar vorhergehenden öffnung 32 wegbewegt worden ist, wodurch eine kontinuierliche Beschickung mit Druckluft von dem einen zu dem nächstfolgenden, zu beschickenden ^j Zylinder gewährleistet ist und bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils immer nur ein einziger Zylinder mit Druckluft beschickt wird.

In der Stirnfläche 17 der Scheibe 16 ist gleicherweise eine Segmentausnehmung 41 mit einer undurchbrochenen Bodenfläche ausgebildet, welche zur Stirnfläche 17 hin offen und in bezug auf die durch die Drehachse der scheibe l6 verlaufende Achse und die Mitte der öffnung 38 im wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist. Die Ausnehmung W 4o ist ebenfalls symmetrisch zu dieser Achse ausgebildet ^s und konzentrisch zur Drehachse der Scheibe 16, wobei der Halbmesser des durch ihre Mitte verlaufenden Umfangsbogensgleich ist dem Abstand der Mitte jeder wfnung 32 von der vorgenannten Drehachse. Die radiale Breite der Ausnehmung 41 ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser jeder öffnung 32, und ihre Länge in Umfangerientung ent-

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sprechend einer durch ihre Mitte verlaufenden Linie ist ausreichend groß, damit dann, wenn sich die Öffnung gegenüber einer Öffnung 32 befindet, die anderen Öffnungen 32 sich gegenüber der Ausnehmung 41 befinden und sämtlich mit dieser in Verbindung stehen. Die Ausnehmung 41 ist an ihren beiden Enden in seitlicher Richtung radial nach innen ausgespart, indem sie eine wenigstens angenähert halbkreisförmige Ausnehmung 42 aufweist, deren Halbmesser wenigstens gleich ist dem jeder Öffnung 37 oder,der radialen Breite des kreisförmigen Kanals 44. Die beiden Ausnehmungen 42 sind symmetrisch in bezug auf eine Achse, welche durch den Drehmittelpunkt der Scheibe 16 und die Mitte der Öffnung 38 verläuft. Ihr Umfang, welcher durch die Krümmungsmittelpunkte der beiden Ausnehmungen 42 verläuft, ist konzentrisch zur Drehachse der Welle 9 und hat einen Halbmesser, der mindestens gleich ist dem mittleren Halbmesser des Kanals 44 oder dem Radialabstand des Mittelpunktes jeder Öffnung 37 von dieser Drehachse. Daher steht die Ausnehmung 41 unabhängig von der Winkelstellung der Scheibe 16 stets über die Ausnehmungen 42 mit dem kreisförmigen Kanal 44 in dem Statorkörper 3 und damit mit dessen Entlüftungsöffnungen 37 in Verbindung. Die Umfangslänge der Segmentausnehmung 4l ist so bemessen, daß dann, wenn sich die Öffnung 38 der Scheibe gegenüber einer Öffnung 32 des Körpers 3 befindet, alle anderen Öffnungen 32 über die

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Ausnehmung 41, die Ausnehmungen 42, den Kanal 44 und die entsprechenden öffnungen 27 zur freien Atmosphäre hin entlüftet werden. Wenn die Ausnehmung 4o zwei benachbarte öffnungen 32 übergreift, um beim übergang von einem gerade mit Druckluft gefüllten Zylinder zu dem anschließend zu füllenden Zylinder eine kontinuierliche Speisung zu gewährleisten, stehen die beiden öffnungen 32 nicht mit der Ausnehmung 41 in Verbindung und werden daher auch nicht J entlüftet.

Die Scheibe 16 wird außerdem z.B. von zwei sich diametral gegenüberliegenden öffnungen 43 durchsetzt, deren Mittelpunkte beispielsweise mit der Mitte der Öffnung 38 ausgerichtet sind. Die Achse jeder öffnung 43 befindet sich in einem solchen Radialabstand von der vorgenannten Drehachse, daß die öffnung 43 bei der Drehung der Scheibe 16 sich stets gegenüber dem Ausblaskanal 44 befinde^ und daher stets mit den Ausblasöffnungen 37 in Verbindung m

steht. Jede öffnung 43 besteht in Wirklichkeit aus einem durch den Kern der Muffe 19 parallel zur Drehachse durchgeführten Kanal, welcher an der Endausnehmung im Inneren der Ebene 2o mündet. Diese als Kanäle ausgebildeten öffnungen 43 dienen dazu, zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Flächen der Muffe und des Gehäuses 13 insbesondere durch die Dichtung 28 entweichende Druckluft zu entlüften und diese Hohlräume durch den Körper

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3 mit der freien Atmosphäre ssu verbinden.

Xn der in Fig, 1 dargestellten Lage der Scheibe 16 nimmt die öffnung 38 der Drehscheibe eine koaxiale Lage gegenüber einer öffnung 32 des Statorkörpers 3 ein, so daß durch die öffnung 38 und den Ringraum 23 in das Gehäuse 13 zur Aufstromseitigen Stirnfläche der Scheibe zugeführte Druckluft durch diese hindurchgelangt und tlurch den Kanal

30 und den an dem Stator 3 befindlichen Anschlußstutzen

31 zur Füllung eines Zylinders des Motors verwendet wird, während die anderen Zylinder vermittels der anderen Anschlußstutzen 31 und Kanäle 3o, deren öffnungen 32 sich gegenüber der Ausnehmung 41 der Scheibe befinden und deren Ausnehmungen 42 sich gegenüber dem kreisförmigen Entlüftungskanal 44 des Körpers 3 befinden, entlüftet werden.

Entsprechend einer hier nur als Beispiel angegebenen Ausführ ungs form können die Außenabmessungen der Verteilerscheibe 16 und der Ebene 2o so bemessen sein, daß die resultierende Druckkraft, mit welcher die Scheibe 16 effelfcLv gegen den Statorkörper 3 angedrückt wird, nur 30ί der gesamten effektiven Druckkraft beträgt, welche durch die im Ringraum 23 befindliche Druckluft auf die in Draufsicht erscheinende Stirnfläche der Scheibe ausgeübt wird, so daß der effektive Berührungsdruck um 7ΟΪ verringert wird und der verbleibende aktive Restdruck von 30% ausreicht, um eine Abdichtung zwischen den mit-

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einander in gegenseitiger Gleitberührung stehenden Flächen 17 und 18 zu gewährleisten.

Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des pneumatischen Drehverteilers, bei dem die Druckluftzufuhr in an sich bekannter Weise im wesentlichen in Axialrichtung erfolgt. Die Verteilerscheibe 45, welche auch hier wiederum auf das konisch ausgebildete Ende 25 der Welle 9 aufgesteckt und fest mit diesem verbunden ist, so daß es mit Λ diesem zusammen umläuft, ist in einem Gehäuse 46 in der Form einer Abdeckklappe des Statorkörpers 3 drehbar gelagert, und die außen liegende Endwand des Gehäuses 46 weist eine im wesentlichen koaxial zu der Drehachse der WElIe 9 angeordnete LuftzuführÖffnung 47 auf. Die Scheibe 45 bildet hier die äußere Ebene einer Muffe 48 mit einer einzigen Ebene, welche die Form einer Buchse mit einem inneren zylindrischen Hohlraum 49 hat. Am inneren Ende des Hohlraums befindet sich eine den Hohlraum ab- I schließende Querwand mit einer konischen Bohrung, welche die Sitzfläche 25 umgreift, und mit einem auf der Außenseite in Radialrichtung vorstehenden Flansch, welcher die Verteilerscheibe 45 bildet. Diese Scheibe oder Ebene 45 ist vorzugsweise durch einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnitt 5o koaxial mit einem zylindrischen Abschnitt 51 verbunden, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der der Scheibe 45. Die Muffe 48 ist somit

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vermittels der Umfangsabschnitte ihrer Ebene 45 und ihres zylindrischen Abschnittes 51 in den entsprechenden Bohrungen 52, 53 des Gehäuses in abdichtender Weise drehbar gelagert. Die Bohrungen sind durch entsprechende Schultern miteinander verbunden. Der hohle zylindrische Abschnitt 51 ist mit seinem inneren Hohlraum 49 zum äußeren Ende hin durch die Luftzuführöffnung 47 für Druckluft verbunden. Die Abdichtung zwischen den miteinander in Berührung stehenden zylindrischen Flächen der Muffe 48 und der Innenwand des Gehäuses 46 kann entweder durch Labyrinthdichtungen wie z.B. 21, 28 oder durch die bereits beschriebenen, sich verjüngenden Lippendichtungen erfolgen. Der Hohlraum 49 steht unmittelbar mit der VerteilerÖffnung 38 der Scheibe 45 durch einen schräg verlaufenden Kanal 54 in Verbindung, der in bezug auf die Drehachse geneigt verläuft und innerhalb des kegelstumpf förmigen Abschnittes 5o ausgebildet ist. Bei der Drehung der Scheibe 45 gelangt die Öffnung 38 nacheinander in verschiedene Stellungen gegenüber den aufeinanderfolgenden Kanälen 3o in dem Körper 3» wobei die Arbeitsweise der Scheibe praktisch identisch ist der der bereits beschriebenen Ausführungsform.

Entweichende Druckluft, die ggf. die Dichtung 28 durchsetzt und sich in dem abgeschlossenen Ringraum 55 anöammelt, wird vermittels mindestens einer Entlüftungsöffnung 56 abgeführt, welche die seitliche Wand des Gehäuses 46

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in im wesentlichen radialer Richtung durchsetzt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel läßt sich feststellen, daß der Druck der durch die öffnung 47 zugeführten Druckluft lediglich auf die freie Stirnfläche oder die äußere freie Fläche des zylindrischen Abschnitts 51 einwirkt, dessen Außendurchmesser wesentlich kleiner ist als der der Scheibe 45, so daß der Gesamtdruck, mit dem die Scheibe gegen den Körper 3 angedrückt wird, wesentlich geringer ist als der Druck, welcher erzeugt werden würde, wenn der durch die zugeführte Druckluft ausgeübte Druck auf die in Draufsicht erscheinende reelle Stirnfläche der Scheibe 45, d.h. auf die dem Außendurchmesser der Scheibe entsprechende Fläche einwirkt. Beispielsweise kann die resultierende Kraft, mit welcher die Scheibe 45 effektiv gegen den Körper 3 gedrückt wird, nur etwa 22% der Gesamtdruckkraft betragen, die dann erhalten wird, wenn die Druckluft auf die ganze, in Draufsicht erscheinende Stirnfläche der Scheibe 45 einwirkt. -

Die Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und läßt sich außer auf Brennkraftmaschinen und Dieselmotoren auch auf andere Geräte und Maschinen anwenden.

- Patentanspruch 109836/0884

Claims (1)

1. - 22 Patentanspruch

   Pneumatische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit einem Verteiler und einer durch die Nockenwelle des Motors antreibbaren Drehscheiben-Verteilerscheibe, die auf ihrer der Nockenwelle abgewandten Stirnfläche in abdichtender Weise in Gleitberührung mit einem feststehenden Statorkörper gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheibe (16, 45) im Verteiler (1) in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß die zugeführte Druckluft nur auf einen kreisförmigen, insbesondere ringförmigen und vorzugsweise im wesentlichen konzentrischen Abschnitt der Scheibe einwirkt, und diese mit der sich dabei ergebenden verringerten Qesamtdruckkraft gegen den Statorkörper (3) gedrückt wird.

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