DE252542C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

- JVi 252542 ~ KLASSE 46 b. GRUPPE

Schiebersteuerung für Viertaktverbrennungsmotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Dezember 1911 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein besonderes System des Steuerungsantriebes bei Viertaktverbrennungskraftmaschinen, bei denen die Öffnung und der Abschluß der Ansaug- und Auspuffkanäle durch . die Verschiebung desselben Steuerorganes herbeigeführt werden, welches durch eine hin und her gehende geradlinige oder Kreisbewegung wirkt, wie z. B. Schieber, die sich im Mötorzylinder oder

ίο in einem Hilfszylinder bewegen, konzentrische Hülsen, die sich zwischen dem Motorzylinder und dem Kolben bewegen, Dreiwegehähne oder andere Einrichtungen gleichen Charakters.

Diese neue Vorrichtung besteht darin, daß der auf einer unveränderlichen Bahn geführte Schieber an den Bewegungen der exzentrisch

■ gelagerten Achse eines Zahnrades teilnimmt, welches unter der Wirkung eines anderen Zahnrades rotiert. Dieses andere Zahnrad ist exzentrisch auf einer Welle montiert, die von der Motorwelle aus gedreht wird. Die Mitten der Zahnräder werden dabei in einem unveränderlichen Abstand voneinander durch eine Stange gehalten. Eins dieser beiden Zahnräder dreht sich dabei mit der Geschwindigkeit der Motorwelle, während das andere sich um die Hälfte langsamer dreht, in derselben Weise, wie dieses bei anderen Vorrichtungen bereits bekannt geworden ist.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei welchem die neue Einrichtung an einem Viertaktexplosionsmotor zur Darstellung gebracht ist, welcher nur einen einzigen Steuerkolben aufweist, der sich in einem Hilfszylinder bewegt, dessen Achse parallel zu der des Motorzylinders verläuft.

Fig. ι zeigt schematisch die Stellung der Teile während der Explosionsperiode, in weleher der Steuerkolben eine der Endstellungen seiner Abwärtsbewegungen erreicht hat.

Fig. 2 zeigt die Stellung der Teile während des Auspuffs, wobei der Steuerkolben eine der Endstellungen seiner Aufwärtsbewegungen erreicht hat.

Fig. 3 zeigt dieselben Organe während der Ansaugperiode, wobei der Steuerkolben das andere Ende seiner Abwärtsbewegung erreicht hat.

Fig. 4 zeigt die Teile während der Kompressionsperiode, wobei der Steuerkolben das andere Ende seiner oberen Stellung erreicht hat.

Der Arbeitskolben A, der sich in dem Zylinder B bewegt, überträgt eine kontinuierliche Rotationsbewegung auf die Motorwelle C unter Vermittlung der Stange D und der Kurbel E.

Der Steuerkolben F, der sich in dem Zylinder G bewegt, weist einen Kanal H auf, der den Zylinder B sowohl mit den Einlaßöffnungen /, als auch mit den Auspufföffnungen / in Verbindung setzen kann. Er wird

durch die Stange k angetrieben, welcher durch die Führung L eine geradlinige Bewegung vorgeschrieben ist.

Die Antriebsvorrichtung für den Steuerkolben ist die folgende:

Auf der Welle N ist exzentrisch ein Zahnrad M festgekeilt, das sich mit der Geschwindigkeit der Motorwelle dreht und unter Umständen auch direkt auf dieser festgekeilt werden könnte. Dieses Zahnrad M steht mit einem anderen Zahnrade O von doppelt so großem Durchmesser im Eingriff und dreht dasselbe um eine Achse P, die mit der Stange/i fest verbunden ist. Auf dieser Achse P ist das Zahnrad O exzentrisch gelagert. Der unveränderliche Abstand zwischen den Rotationsachsen der Zahnräder M und O wird durch eine Stange Q aufrechterhalten, deren Köpfe konzentrisch an den Rädern M und O gelagert sind.

Die verschiedenen Organe sind derart eingestellt und festgekeilt, daß, wenn der Arbeitskolben in der in Fig. 1 dargestellten Lage sich befindet, die Welle N, die von der Motorwelle aus in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung gedreht wird, das Bestreben hat, das Zahnrad M nach unten zu ziehen. Bei dieser Bewegung wird durch die Stange Q das Rad O nach unten gebracht, das sich im Sinne des Pfeiles um die Achse P unter der Einwirkung des Rades M dreht. Es ergibt sich hieraus, daß der Abstand der Welle N von der Achse P sich ändert und, da die Welle N sich nur um sich selbst drehen kann, die Achse P nur die geradlinige Hin- und Herbewegung ausführen kann, welche ihr ermöglicht ist.

Die Fig. 1 zeigt die Stellung, die durch die Achse P eingenommen wird, wenn sie eine Abwärtsbewegung von schwacher Amplitude ausgeführt hat. In diesem Augenblick schließt der Kolben F die Öffnungen / und /, d. h. es liegt die Explosionsperiode vor.

Während der Periode, die zwischen den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellungen liegt, verharrt die Achse P zuerst beinahe unbeweglich, weil die Abwärtsbewegung des Zahnrades M, welche das Bestreben hat, sie ebenfalls nach unten zu führen, durch die Rotationsbewegung des Rades O, welche das Bestreben hat, sie zu heben, kompensiert wird. Die Achse P hebt sich alsdann sehr schnell, weil das Zahnrad M und das Zahnrad O beide zusammen das Bestreben haben, sie zu heben; dann verlangsamt sich die Bewegung, weil die Bewegung des Zahnrades M, die das Bestreben hat, die Achse P noch zu heben, durch die Rotationsbewegung des Rades O kompensiert wird, welche das Bestreben hat, sie zu senken. Endlich gelangt die Achse P auf ihrem höchsten Punkt, der in Fig. 2 dargestellt ist, an. Der Arbeitskolben befindet sich dabei in der Aufwärtsbewegung; der Kanal H gibt die Öffnung / frei, es erfolgt also die Auspuffperiode. Während der zwischen den Stellungen der Teile, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, liegenden Periode führt die Achse P aus analogen Gründen eine Abwärtsbewegung von großer Amplitude aus, weil die Zahnräder M und O beide das Bestreben haben, sie zu senken. Der Kanal H schließt die Öffnung / ab und legt die Öffnung I frei. In der in der Fig. 3 dargestellten Stellung bewegt sich der Arbeitskolben nach unten und die Ansaugöffnung ist geöffnet. Es liegt also die Ansaugperiode vor.

Während der zwischen den Stellungen der Fig. 3 und 4 hegenden Periode führt die Achse P eine Aufwärtsbewegung von schwacher Amplitude aus, weil die Zahnräder M und O zuerst in entgegengesetztem Sinne auf die Achse P wirken, darauf in demselben Sinne und endlich in entgegengesetztem Sinne. Der Kanal H schließt die Öffnung I ab, und die Achse P erreicht das Ende ihrer Aufwärtsbewegung, ohne die Öffnung / freizulegen. In der in Fig. 4 dargestellten Stellung der Teile steigt der Arbeitskolben, die Öffnungen I und / sind geschlossen, es liegt also die Kompressionsperiode vor.

Während der zwischen den Stellungen der Teile nach den Fig. 4 und 1 liegenden Periode führt die Achse P eine Abwärtsbewegung von schwacher Amplitude aus, weil das Zahnrad M das Bestreben hat, sich zu senken, während das Zahnrad O das Bestreben hat, sich zu heben. Die Achse P erreicht das Ende ihrer Abwärtsbewegung, ohne die Öffnungen J und / freizulegen. Diese Stellung der Teile ist in der Fig. 1 dargestellt und entspricht der Explosionsperiode. Diese Einrichtung ist also vollständig zum Antrieb des einzigen Steuerorganes bei Verbrennungsmotoren, die im Viertakt arbeiten, geeignet. Eine analoge Untersuchung würde zeigen, daß die Bewegung des Schiebers sich nicht ändert, wenn man die Welle N mit halber Geschwindigkeit der Motorwelle laufen ließe. In diesem Falle würde das Zahnrad M einen doppelt so großen Durchmesser aufweisen müssen als das Zahnrad O, das sich infolgedessen mit der Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle drehen würde.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schiebersteuerung für Viertaktverbrennungsmotoren, bei denen der Schieber durch die Zusammensetzung der Bewegungen von zwei Zahnrädern angetrieben wird, von denen das eine mit der Geschwindigkeit χ

   der Motorwelle und das andere mit einer um die Hälfte geringeren Geschwindigkeit rotiert, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Zahnrad (0) den Schieber (F) mit Hilfe einer exzentrischen Achse (P) antreibt und unter der Wirkung des zweiten Rades

   (M) rotiert, das auf einer durch den Motor angetriebenen Welle (N) exzentrisch festgekeilt ist, wobei die Mitten der beiden Räder in einem unveränderlichen Abstande voneinander durch eine Stange (Q) gehalten werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.