DE274143C

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Publication number: DE274143C
Application number: DENDAT274143D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-Ja 274143-KLASSE 46«. GRUPPE

BELA EMBER in RAKOSPALOTA, Ungarn.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. März 1913 ab.

Die Erfindung betrifft Viertakt-Explosionskraftmaschinen, bei welchen der Kolben während der Auspuffperiode bis an den Zylinderdeckel bewegt wird, um sämtliche verbrannten Gase aus dem Zylinder hinauszutreiben. Diese Wirkung wird bei bekannten Maschinen dadurch erreicht, daß auf dem Kurbelzapfen ein Exzenter sitzt, welches der ringförmige Pleuelstangenkopf umgibt.

ίο Gegenüber den bekannten Vorrichtungen zeichnet sich nun der Erfindungsgegenstand dadurch aus, daß nicht nur der Kolben während des Auspuffes bis an den Zylinderdeckel herangezogen wird, sondern während der Saugperiode der Hub um die doppelte Exzentrizität vergrößert wird, wodurch die eingesaugte Gemischmenge vermehrt wird und die Leistungsfähigkeit der Maschine sich bedeutend erhöht. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß die Exzenterscheibe während des Saughubes mit dem Kurbelzapfen fest verbunden bleibt und erst am Ende des Saughubes von ihm entkuppelt wird.

Die abwechselnde Verbindung der Exzenterscheibe mit dem Stangenkopfe und mit dem Kurbelzapfen wird durch einen an der Scheibenstirnseite vorgesehenen Riegel erreicht, welcher nach jeder Umdrehung zwangläufig verstellt wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen Fig. 1 bis 4 die schematische Lösung der Erfindung, Fig. 5, 6 und 7 die beiden Seitenansichten sowie einen vertikalen Schnitt des, Erfindungsgegenstandes bei mit dem Stangenkopf verbundenem Exzenter, Fig. 8 bis 10 desgleichen bei mit dem Kurbelzapfen verbundenem Exzenter, Fig. 11 und 12 zwei weitere Ausführungsformen, Fig. 13 eine Seitenansicht zu Fig. 12, Fig. 14 eine weitere Ausführungs form mit einem Schnitte nach der Linie 14-14 der Fig. 15 und Fig. 15 einen vertikalen Schnitt der Ausführungsform nach Fig. 14.

In den Fig 1 und 2 ist die Exzenterscheibe c mit dem Stangenkopf d durch den Riegel g fest verbunden. Das Exzenter kann hierbei keine Wirkung ausüben, da der Kurbelzapfen b nur in einen verhältnismäßig stark ausgeführten Stangenkopf hineingesteckt zu sein scheint. Der Kolbenhub entspricht also der Länge des Kurbelarmes. Gemäß Fig. 3 und 4 ist dagegen das Exzenter c mittels des Riegels g mit dem Kurbelzapfen b fest verbunden. Diese Anordnung wirkt in gleicher Weise wie eine solche, bei welcher der Kurbelzapfen so stark bemessen ist wie das Exzenter c und der Stangenkopf d in bekannter Weise denselben umgeben würde. Der Kolbenhub wird in letzterem Falle um die doppelte Exzentrizität des Exzenters c größer sein. Das Verschieben des Riegels g nach jeder Umdrehung derart, daß während der Kompression und der Expansion die Lage der Fig. 1 und 2, während des Auspuffens und des Saugens' die Lage der Fig. 3 und 4 vorhanden ist, muß selbsttätig vor sich gehen.

Diesem Zweck dient die in den Fig. 5 bis 10 veranschaulichte Vorrichtung. Auf dem Kurbelzapfen b sitzt lose die Exzenterscheibe c,

welche von dem Stangenkopf d umgeben ist. Auf der einen Stirnseite der Exzenterscheibe c ist in der Führung g' der Riegel g längsverschiebbar, welcher mit seinem äußeren Ende in den Einschnitt d' eingreift. Das untere Riegelende g" dagegen tritt in den Einschnitt h' der auf den Kurbelzapfen b festgekeilten Scheibe h ein, so daß bei der Riegelstellung der Fig. 5 bis 7 die Scheibe c mit dem Stangenkopf d, dagegen bei der Riegellage der Fig. 8 bis 10 die Scheibe c mit dem Kurbelzapfen b vermittels der Scheibe h gekuppelt ist. Zur selbsttätigen Verstellung des Riegels nach jeder Umdrehung dienen die zweiarmigen Hebel i, j, welche mit dem linken Ende an den Riegel g angelenkt sind, mit dem rechten freien Ende dagegen mit einem Vorsprunge d" des Stangenkopfes bzw. mit dem Vorsprunge h" der rechten Scheibe h in Berührung kommen. Ist nämlich gemäß den Fig. 5 und 6 die Exzenterscheibe c mit dem Stangenkopf gekuppelt, so verdreht sich während einer Umdrehung der Kurbelzapfen und mit ihm die Scheiben ' h relativ gegen die Scheibe c. Infolgedessen bewegt sich das Armende des Hebels j (Fig. 7) ringsherum um die Scheibe h und wird endlich durch den Vorsprung h" in die Lage der Fig. 9 und 10 nach vollendeter Umdrehung gehoben, wodurch der Riegel g aus dem Einschnitt d' des Stangenkopfes herausgeschoben und in den Einschnitt/»' der Scheibe h eingeschaltet und dadurch mit dem Kurbelzapfen gekuppelt wird. Gleichzeitig nimmt das Armende i die Außenlage der Fig. 9 und 10 ein. In dieser Lage ist nun die Scheibe c mit dem Kurbelzapfen gekuppelt, so daß während der folgenden Umdrehung die Scheibe c samt dem Kurbelzapfen sich gegen den Stangenkopf relativ verdreht. Hierdurch bewegt sich das Armende i längs des inneren Umfanges des Stangenkopfes d (Fig. 10) und wird nach vollendeter Umdrehung durch den Vorsprung d" in die Lage der Fig. 7 gehoben, wodurch der Riegel g wieder nach außen in die Lage der Fig. 5 verschoben wird, worauf das Spiel von neuem beginnt.

Die Ausführungsform der Fig. 11 beruht auf demselben Prinzip, mit dem Unterschiede, daß der Riegel mit den Stellhebeln i, j aus einem Stück k besteht, welches nicht längsverschiebbar ist, sondern um die Achse k' schwingt. Die Riegelenden i', j' arbeiten mit den Einschnitten d, h! zusammen, während die Enden i", j" mit den Vorsprüngen d", h" zusammen arbeiten.

Die Ausführungsform der Fig. 12 und 13 bietet eine größere Sicherheit dafür, daß in der Lage, in welcher die Exzenterscheibe mit dem Kurbelzapfen gekuppelt ist, eine unbeabsichtigte relative Verdrehung nicht entstehen kann.

Zu diesem Zweck trägt der Kurbelarm I eine Verlängerung V und die Exzenterscheibe einen Arm m, welcher bei Kupplung des Exzenters mit dem Kurbelzapfen in die Verlängerung V eingreift und durch diese die Exzenterscheibe zur Drehung mit dem Kurbelzapfen zwingt. Ist die Exzenterscheibe mit dem Stangenkopf gekuppelt, so nimmt der Arm m die punktierte Lage m' an und steht außer Bereich der Verlängerung V, so daß die Scheibe c sich gegen den Kurbelzapfen frei bewegen kann. Der Arm m muß selbstredend mit dem Riegel g in zwangläufiger Verbindung stehen. Er ist deshalb direkt an den Riegel angelenkt, kann jedoch auch an die Hebel i und j sich anschließen.

Die Fig. 14 und 15 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Stellhebel », j entbehrlich sind. Die Steuerung des Riegels g geschieht von derselben Seite, auf welcher der Riegel g angeordnet ist, so daß nötigenfalls beiderseitig zur Exzenterscheibe je ein Riegel vorgesehen werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der exzentrische Vorsprung h" für die Aufwärtsbewegung des Riegels auf dem äußeren Umfang des Stangenkopfes d über dem Einschnitt d' angebracht und wird von einer hakenförmigen Verlängerung gⁱ des Riegels umgeben. Die auf dem Kurbelzapfen sitzende Scheibe h ist verhältnismäßig größer, hat eine zentrische Aushöhlung, auf deren inneren Umfang der exzenirische Vorsprung d" für die Einwärtsbewegung des Riegels vorgesehen ist, mit welchem die Verlängerung g³ des Riegels zusammen arbeitet. Die Einschnitte d',-h' wirken in gleicher Weise wie bei den übrigen Ausführungsformen.

Die Vorrichtung (Fig. 1 bis 15), durch welche die verbrannten Gase aus dem Zylinder gänzlich entfernt werden, beeinflußt die übrigen Teile der Kraftmaschine in keiner Weise. Sie arbeitet vollkommen sicher. Die einzelnen Teile brauchen nicht stärker bemessen zu werden wie üblich, da das Exzenter nur während der Saug- und Auspuffperiode in Tätigkeit tritt, während bei der Kompressions- und Explosionsperiode die Wirkungsweise die gleiche ist wie bei den bisherigen Kraftmaschinen und die Exzenterscheibe während dieser Perioden ihre Lage auch dann nicht ändern würde, wenn sie an dem Stangenkopf nicht befestigt wäre.

Die Vorteile, welche durch diese Erfindung erreicht werden, liegen auf der Hand. Dieselben zeigen sich bei allen Explosionskraftmaschinen, in erster Linie aber bei solchen, welche mit Benzin oder Leuchtgas arbeiten und einen großen Kompressionsraum haben, außerdem bei Automobilmotoren u. dgl., bei welchen die Erhöhung der Leistung von Wichtigkeit ist. Weiter hat die Erfindung den Vorteil, daß die Abkühlung der Zylinderwand, des Zylinderdeckels sowie des Kolbens von innen durch Einspritzen von Kühlwasser während der Auspuffperiode vorteilhaft bewirkt werden kann,

da dieses Kühlwasser während des Abkühlungsprozesses verdampft und während der Auspuffperiode samt den Verbrennungsprodukten aus dem Zylinder gänzlich entfernt wird und daher die nachfolgende Kompression und Explosion nicht schädlich beeinflußt. Durch wirksame Kühlung des Zylinderinnern wird die eingesaugte Explosionsmischung wenig erwärmt und kann daher auch aus diesem Grunde auf

ίο einen höheren Druck komprimiert werden.

Die veranschaulichten Ausführungsformen dienen nur als Beispiel, jedoch sind auch andere Lösungen möglich. Das Wesen sämtlicher derartiger Einrichtungen besteht darin, daß auf dem Kurbelzapfen eine Exzenterscheibe drehbar angeordnet ist und auf letzterer irgendein in Führungen beweglicher Bestandteil befestigt wird, mit welchem die Exzenterscheibe abwechselnd an die Pleuelstange und an den Kurbelzapfen befestigt werden kann. Weiter ist es nötig, daß der Stangenkopf und der Kurbelzapfen derart ausgebildet werden, daß er zum Anfassen dieses Verbindungsteiles geeignet ist. Endlich müssen an dem Stangenkopf und an dem Kurbelzapfen solche Teile befestigt bzw. ausgebildet werden, welche direkt oder indirekt das Verschieben des Verbindungsteiles bewirken und dadurch die abwechselnde Verbindung des Exzenters mit dem Stangenkopf und dem Kurbelzapfen sichern.

Claims

Pate nt-Ansprüche:

i. Viertakt-Explosionskraftmaschine mit einem im Pleuelstangenkopf angeordneten, den Kurbelzapfen umschließenden Exzenter, welches nach jeder Umdrehung abwechselnd mit dem Stangenkopf bzw. Kurbelzapfen gekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der einen Stirnseite der Exzenterscheibe verschiebbarer Riegel (g), dessen Außenende mit einem entsprechenden Einschnitte (d') des Stan-. genkopfes, und dessen inneres Ende (g") mit dem Einschnitte (h'J einer auf den Kurbelzapfen festgekeilten Scheibe (h) zusammen arbeitet, mit je zwei in der Exzenterscheibe schwingend gelagerten zweiarmigen Hebeln (i, j) verbunden ist, deren auf die andere Exzenterscheibenseite hinausragenden Enden von dem unrund ausgebildeten Stangenkopfteil (d") bzw. von der auf der Kurbelachse festgekeilten. unrunden Scheibe (h" ) gedreht werden, wodurch der Riegel nach jeder vollendeten Umdrehung selbsttätig verschoben wird.
2. Viertakt-Eplosionskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel nebst den Stellhebeln (i, j) durch eine einzige um den Zapfen (W) schwingbare starke Platte (k) ersetzt ist, deren eines Ende (i^r, j') als Kupplung, deren anderes Ende (i", j") dagegen als Stellhebel wirkt.
3. Viertakt-Explosionskraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am Kurbelarm sitzende Verlängerung (V), welche bei Eingriff des Riegels (g) in den Kurbelzapfen mittels eines an der Exzenterscheibe gelagerten Armes (m) die Exzenterscheibe mitnimmt, dagegen bei Eingriff des Riegels in den Stangenkopf von dem Arm (m) freigegeben wird.
4. Viertakt-Explosionskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der unrund ausgebildete äußere Umfang (h") des Stangenkopfes mit einer hakenförmigen Verlängerung (gⁱ) des Riegels und anderseits die unrunde Vertiefung (d") der aufgekeilten Scheibe (h) mit einem Ansatz (g³) des Riegels zusammen arbeitet, wodurch der Riegel bei jeder Umdrehung direkt verstellt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der Reichsdruckerei.