DE271396C

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Publication number: DE271396C
Application number: DENDAT271396D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 271396-KLASSE 46«. GRUPPE

MAURICE PICAUD und GABRIEL VERT in CLERMONT-FERRAND, Frankr.

Kurvengetriebe für Explosionskraftmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1913 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 20. Juli 1912 anerkannt.

die Priorität

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kurvengetriebe für Explosionskraftmaschinen, das die Verbindung der Kolbenstange mit der Motorwelle herstellt und den sonst üblichen Kurbeltrieb ersetzt. Das neue Kurvengetriebe kennzeichnet sich durch zwei auf der Motorwelle befestigte Kurvenscheiben, welche mittels eines gegabelten Balanciers den Kolben zwingen, verschieden lange Hübe auszuführen. Eine kleine Kurvenscheibe wirkt nur während des Saughubes auf den Kolben, während eine größere Kurvenscheibe den Kolben bei der Kompression im Zylinder zurückschiebt, dann bei der Explosion den Kolbenschub auf die Welle überträgt und endlich den Kolben zum Ausstoßen der verbrannten Gase im Zylinder zurückbewegt.

Das neue Kurvengetriebe hat neben anderen Vorteilen den Vorzug, die vier Takte während einer einzigen Umdrehung der Welle zu bewirken. Im besonderen ist es ein Vorzug der Erfindung, daß der Balancier gegenüber den gewöhnlich verwendeten Gleitführungen mit einem Minimum von Reibung arbeitet und daß

die beiden Kurvenscheiben jede durch ihre Einwirkung auf den einen Arm des Balanciers den anderen Arm desselben mit der anderen Kurvenscheibe zwangläufig in Eingriff halten.

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Es wird hierdurch die Anwendung von Federn oder Druckluft zur Rückführung des Kolbens vermieden, was bei Kurvenscheibengetrieben mit nur einer Kurvenscheibe üblich ist.

Die Zeichnung veranschaulicht das Kurvengetriebe für eine einzylindrige Viertaktmaschine. Die vier Figuren stellen die verschiedenen Stellungen des Kurvengetriebes während der vier Takte dar.

In dem Zylinder A sind am oberen Ende das Einlaßventil α und das Auslaßventil b vorgesehen. Das letztere wird von dem schwingenden Hebel c gesteuert, der mittels Gelenkes mit der Stange d verbunden ist, die wiederum selbst von einer besonderen Kurvenscheibe e auf der Welle O in Bewegung gesetzt wird.

Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, da13 die Stange B des Kolbens P mittels eines Gelenkes mit dem Arm C des auf dem Gelenk K drehbaren gegabelten Balanciers verbunden ist. Am Ende des Armes C und ebenso am Ende des anderen Armes D des gegabelten Balanciers sind Laufrollen m, η vorgesehen, von denen die erste auf einer Kurvenscheibe F größeren Umfanges und die zweite auf einer kleineren Kurvenscheibe G läuft. Beide Kurvenscheiben F und G sind fest miteinander verbunden und drehen sich mit der

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Welle O der Maschine. Die dritte Kurvenscheibe e, welche zur Steuerung des einen oder auch beider Ventile dient, liegt seitlich von den Kurvenscheiben F, G.

Die Wirkungsweise dieser einzylindrigen Viertaktexplosionskraftmaschine ist folgende:

Befindet sich der Kolben P (Fig. i) in seiner obersten Stellung oben am Boden des Zylinders A, hat er also seinen Aufwärtshub beendet, so übt bei der Weiterdrehung der Welle O im Sinne des Pfeiles f die Kurvenscheibe F keinerlei Wirkung auf die Laufrolle m an Stange B aus. Die Kurvenscheibe G indessen wirkt mit dem Teil f, q ihrer Kurven auf die Laufrolle η am Arm D des Balanciers und führt eine Abwärtsbewegung des Balanciers und damit auch des Armes C des Balanciers, der Stange B und des Kolbens P herbei. Der Kolben geht im Zylinder nach unten. Hierbei öffnet sich selbsttätig das Einlaßventil α und läßt das neue Brennstoffluftgemisch in den Zylinder A eintreten. Nach einer Sechstelumdrehung, also nach einer Drehung um einen Winkel von 6o°, der Welle O hat der Kolben P die für die Ansaugung tiefste Stelle im Zylinder erreicht (Fig. 2). Die Einwirkung der Kurve ft, q der Scheibe G auf die Laufrolle n, die den Balancier D, C zum Ausschwingen nach unten brachte, ist dann beendet. Das Ansaugeventil α schließt sich selbsttätig. Die Laufrolle m am Arm C, die während des Saughubes dem Bogen u, ν der Kurvenscheibe F folgte, ist dann an der tiefsten Stelle der Kurve der Scheibe F gelangt.

Der Kolben überwindet nun seine tote Stellung und der Teil % der Kurvenscheibe F wirkt auf die Laufrolle m an der Stange B des Kolbens und schiebt den Kolben in den _v Zylinder unter Kompression des angesaugten Brennstoffluftgemisches nach oben. Die Kompression erfolgt während einer weiteren Sechstelumdrehung der Welle O, d. h. einer Weiterdrehung der Welle um einen Winkel von 60 °. Die Kurvenscheibe G übt während des Kompressionshubes keinerlei Wirkung auf die Laufrolle η aus, die einfach der Kurve r folgt.

Ist der Kolben P am Ende des Kompressionshubes oben am Boden des Zylinders angelangt (Fig. 3), so erfolgt bei geschlossenen Ventilen α und b die Entzündung des Brennstoffluftgemisches. Dann bewegt "sich der Kolben wieder unter der Wirkung der Explosion nach unten und überträgt die von den Explosionsgasen gewonnene Energie mittels der Rolle m und der Kurvenscheibe F auf die Welle Θ. Die Laufrolle m wirkt hierbei auf die Kurve x, y der Scheibe F derart, daß die Welle O um einen Winkel von 120° gedreht wird.

Am Ende des Explosionshubes befindet sich der Kolben unten im Zylinder in seiner tiefsten Stellung (Fig. 4). Nun wirkt die Kurvenscheibe F auf die Laufrolle m und damit auf die Kolbenstange und schiebt den Kolben mittels der Kurve y, u wieder im Zylinder A nach oben, Während des Auspuffes dreht sich die Welle O um einen Winkel von 120⁰, d. h. sie macht eine Zweisechstelumdrehung. Bei diesem vierten Hub drückt der Kolben P die verbrannten Gase, nachdem das Auslaßventil b von dem Schwinghebel c geöffnet ist, aus dem Zylinder A heraus. Das öffnen des Ventils b wird durch die dritte Kurvenscheibe e 'und die Stange d bewirkt. Die Kurvenscheibe β kann ebenso wie das Auslaßventil auch das Einlaßventil steuern.

Bei Verwendung des die Erfindung bildenden Getriebes wird erreicht, daß die vier Takte bei einer Umdrehung der Maschinenwelle stattfinden, so daß bei jeder Umdrehung der Welle eine Explosion erfolgt und daß die Zeitdauer jedes Hubes je nach dem Profil der Kurvenscheiben F und G langer oder kürzer gehalten werden kann.

Während der vier Takte der Maschine kommt die Kurvenscheibe G nur einmal bei dem ersten Takt oder dem ersten Hub, dem Saughub, zur Wirkung. Der betreffende Teil der Kurvenscheibe G wirkt dann derart auf die Laufrolle η am Arm D des Balanciers, daß der Kolben nach unten gezogen wird und die Einsaugung des Brennstoffluftgemisches eintritt. Während der drei folgenden Hübe oder Takte ist die größere Kurvenscheibe F allein wirksam, und zwar bewirkt sie die Kompression des Brennst off luftgemisches bzw. den Auspuff der- verbrannten Gase oder sie überträgt die bei der Explosion der Gase erzeugte motorische Kraft vom Kolben auf die Welle. Die Berührung der Laufrolle m mit der Kurvenscheibe F ist dauernd dadurch gesichert, daß der Arm Ό des Balanciers mit der Laufrolle N stets an der Kurvenscheibe G geführt ist und dadurch auch der andere Arm mit der Laufrolle m in Stellung gehalten wird.

Das Kurvengetriebe kann auch bei zwei in einem Winkel von 180° zueinander liegenden Zylindern verwendet werden. Es finden dann zwei Explosionen bei jeder Umdrehung der Welle statt. In diesem Falle kann die zweipolige Magnetzündung unmittelbar am Ende der Welle angebracht werden.

Werden vier Zylinder in einem Winkel von 90 ° zueinander unter Benutzung der Erfindung angeordnet, so ist damit ein dauernd wirkender Antrieb für die Welle gewonnen. In diesem Falle kann die Magnetzündung, die dann vierpolig ist und vier Zündfunken bei jeder Umdrehung liefert, am Ende der Welle ange-^ bracht sein. .

Bei entsprechender Änderung der Kurven an den Kurvenscheiben F, G und e und ent-

sprechender Änderung der Größe der Kurvenscheiben kann auch eine Explosion bei je zwei Umdrehungen der Welle erfolgen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Kurvengetriebe für Explosionskraftmaschinen, gekennzeichnet durch zwei auf der Welle (O) befestigte Kurvenscheiben (F, G), welche mittels eines gegabelten Balanciers (C, D) den Kolben zwingen, verschieden lange Hübe auszuführen, und von denen jede durch ihre Einwirkung auf den einen Arm des Balanciere den anderen Arm desselben mit der anderen Kurvenscheibe zwangläufig in Eingriff hält.
2. Kurvengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleine Kurvenscheibe (G) nur während des Saughubes auf den Kolben wirkt, während die größere Kurvenscheibe (F) den Kolben (P) bei der Kompression im Zylinder zurückschiebt, dann bei der Explosion den Kolbenschub auf die Welle überträgt und endlich den Kolben zum Ausstoßen der verbrannten Gase im Zylinder zurückbewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.