DE3010992A1

DE3010992A1 - Dekompressionseinrichtung fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE3010992A1
Application number: DE19803010992
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing Freyn; Colin Thomas Dipl Ing Pomfret
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-19
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1980-10-23
Also published as: AT385321B; JPS6253687B2; ATA297179A; US4338893A; JPS55139911A; DE3010992C2

Description

Dekompressionseinrichtung für einen Verbrennungsmotor

Die Erfindung betrifft eine Dekompressionseinrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit einer an einer steuerbaren Schaltwelle angeordneten Dekompressionsnocke, die ein den Hub der Nooke der Nockenwelle auf ein Ventil übertragendes Element,z.B. einen Stößel, in der Dekompressionssteilung von der durch den Grundkreis der Nooke der Nockenwelle bestimmten Position angehoben hält, und mit einem mit der Schaltwelle verbundenen Klinkenrad, welches mit einem Schaltkörper, zur Rückstellung der Dekompressionsnocke zusammenarbeitet.

Eine solche Dekompressionseinrichtung ist z.B. aus der AT-PS 281 506 bekannt. Die in dieser Patentschrift beschriebene Einrichtung wirkt auf einen die Nockenbewegung auf den Stößel übertragenden Zwischenhebel und ermöglicht durch Verdrehen der mit der Dekompressionsnocke fest verbundenen Schaltwelle, über das Anheben eines mit dem Stößel gelenkig verbundenen Armes des Zwischenhebels, das Anheben des Stößels und in weiterer Folge über einen Kipphebel das zur Dekompression erforderliche Anheben eines Ventiles. Die automatische Rückstellung der Dekompressionsnocke erfolgt bei dieser Einrichtung durch das Zusammenwirken eines Klinkenrades mit einer am Zw'ischenhebel angeordneten Schaltklinke. Bei jeder Aufwärtsbewegung dieser Schaltklinke wird das Klinkenrad um einen der Zahnteilung entsprechenden Winkel gedreht, bis die mit dem Klinkenrad verbundene Dekompressionsnocke wieder diejenige Stellung erreicht hat, in der sie den Stößel- und damit auch den Ventilhub nicht mehr begrenzt. Dieser Stellung der Dekompressionsnocke entspricht am Klinkenrad ein fehlender Zahn, sodaß die mit dem Klinkenrad zusammenwirkende Schaltklinke außer Eingriff kommt, wodurch die Rückstellung der Dekompressionsnocke beendet ist. Es ist plso gewährleistet, daß der durch Verdrehen der Sch^ltwelle eingeleitete DekompressionsVorgang nach einer durch die Anzahl der Zähne am Klinkenrad bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Nockenwelle automatisch wieder beendet wird. Bei der Ausbildung einer wolchen Dekompression einrich-

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tung für einen Verbrennungsmotor, "bei welchem die Stößel ohne Zwischenhebel direkt von der Nockenwelle aus betätigt werden, kommt es jedoch zu Schwierigkeiten, die darauf zurückzuführen sind, daß es ziemlich kompliziert ist, die hin- und hergehende Bewegung der Stößel für die Betätigung der automatischen Rückstellung der Dekompressionseinrichtung auszunützen. Die bisher hiefür verwendeten Automatiken sind kompliziert und sehr vielteilig aufgebaut, was nicht zuletzt auch ihre Betriebssicherheit entscheidend herabsetzt.

Die Erfindung hat nun die Aufgabe, eine Dekompressionseinrichtung zu schaffen, welche bei einfachem und nur wenige Teile erforderndem Aufbau ein sicheres Funktionieren gewährleistet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dsß die Dekompressionsnocke zwischen dem Übertragungselement, z.B. dem Stößel, und einem nockenfreien Teil der Nockenwelle liegt und der Schaltkörper in an sich bekannter Weise exzentrisch in einem Abstand von der Achse der Nockenwelle, der größer als der Kernradius der Nockenwelle ist, an dieser angeordnet ist.

Durch die Anordnung der Dekompressionsnocke zwischen dem Übertragungselement und einem nockenfreien Teil der Nockenwelle ist es möglich,dieses, also z.B. den Stößel, auf einfache Weise und ohne Hinzunahme von weiteren Hilfsmitteln einfach durch Drehung der Dekompressionsnocke vom " Grundkreis der Nooke der Nockenwelle anzuheben. Diese Verdrehung der Dekompressionsnocke erfolgt über die Schaltwelle und bewirkt auch eine Verdrehung des mit Dekompressionsnocke und Schaltwelle fest verbundenen Klinkenrades. Der durch die Zahnlücke am Klinkenrad vorher möglich gewesene Leerlauf des an der Nockenwelle exzentrisch angeordneten Schaltkörpers ist somit beendet. Der Schaltkörper wird nun bei jeder Umdrehung der Nockenwelle das Klinkenrad und damit ruich die Dekorapressionsnocke um einen aus der Zahnteilung am Klinkenrad sich ergebenden Winkel rückdrehen, bis die

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Zahnlücke und der durch sie ermöglichte Leerlauf des Schaltkörpers diesen Rückdrehvorgang und damit auch den Dekompressionsvorgang wieder beendet.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Schaltkörper als in einer Bohrung in einer Schulter der Nockenwelle angebrachter, mit einer Feder belasteter Stift ausgeführt. Es ist dadurch auf einfache Weise möglich, die Dekompressionsnocke durch Verdrehen der Schaltwelle in Eingriff zu bringen, da der Stift durch die eine schiefe Ebene darstellende rückseitige Zahnflanke am Klinkenrad leicht axial verschiebbar ist.

Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen, daß die Dekompressionsnocke während des Dekompressionsvorganges am nockenfreien Teil der Nockenwelle aufliegt. Dadurch ist gewährleistet, daß die unter Umständen einen verhältnismäßig kleinen Kerndurchmesser aufweisende Dekompressionsnocke, die ja während des Dekompressionsvorganges zumindest zeitweise mit der vollen Kraft der Ventilfeder belastet ist, sich nicht unzulässig durchbiegt.

Es ist erfindungsgemäß auch möglich, daß der die Auflage für die Dekompressionsnocke bildende nockenfreie Teil der Nockenwelle einen gegenüber dem Kerndurchmesser der Nockenwelle verkleinerten Durchmesser aufweist. Dadurch ist es möglich, den Kerndurchmesser der Dekompressionsnocke zu vergrößern und diese damit stabiler zu gestalten.

Es ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung auch möglich, daß die Dekompressionsnocke an der Auflagestelle eine Einschnürung aufweist, deren Form dem Durchmesser der Nockenwelle an dieser Stelle entspricht. Dadurch ist die an sich punktförmige Berührungsstelle zwischen Nockenwelle und Dekompressionsnocke zu einer Linie erweitert, was die Beanspruchung von Nockenwelle und Dekompressionsnocke an dieser Auflagestelle stark vermindert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die Schaltwelle samt Dekompressionsnocke in

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an eich, bekannter Welse in einer exzentrischen Lagerhülse gelagert ist. Durch das Verdrehen dieser Lagerhülse kann das Spiel zwischen Dekompressionsnocke und Nockenwelle so eingestellt werden, daß einerseits beim Dekompressionsvorgang nur eine sehr geringe Durchbiegung der Dekompressionsnocke unter der Kraft der Ventilfeder möglich ist, bevor die Dekompressionsnocke an der Nockenwelle aufliegt, jedoch andererseits im normalen Motorbetrieb keine Berührung zwischen der Nockenwelle und der Dekompressionsnocke erfolgt. Dadurch wird der Verschleiß dieser beiden Teile an den Berührungsstellen gering gehalten.

Erfindungsgemäß kann im weiteren auch vorgesehen sein, daß die Stellung der Dekompressionsnocke, bei der diese nicht wirksam ist, durch eine Fixiervorrichtung,z.B. eine an sich bekannte federbelastete Kugel, die in eine Vertiefung des Schaltgriffes einrastet, arretiert ist. Dadurch wird die Betriebssicherheit erhöht und eine einfache Handhabung der Dekompressionsvorrichtung erleichtert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einenHorizontalschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgeführte Dekompressionseinrichtung entlang der Linie I-I, Fig. 2 einen Vertikalschnitt entlang der Linie

II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III

in Fig. 2,
Fig. 4 in vergrößertem Maßstab das Detail IV

aus Fig. 2 und
Fig. 5 in vergrößertem Maßstab das Detail V

aus Fig. 3.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist in einer Bohrung in der Seitenwand 1 des nicht näher dargestellten Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors eine Lagerhülse 2 eingesetzt, welche mit Hilfe der Dichtung 3 abgedichtet ist. In der

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Lagerhülse 2 ist eine quer zur Nockenwelle 4 verlaufende Schaltwelle 5 gelagert, an deren äußerem Ende der Schaltgriff 6 mit einem Splint 7 befestigt ist. Die Schaltwelle 5 trägt an ihrem anderen Ende ein Klinkenrad 8 mit an einer Stelle 9 seines ümfanges unterbrochener Zahnung. Das mit einer Abflachung 10 versehene innere zylindrische Ende der Schaltwelle 5 bildet eine Dekompressionsnocke 11, welche mit dem Stößel 12 des nicht dargestellten Ventils zusammenarbeitet.

In einer Bohrung in der Schulter 13 der Nockenwelle 4 ist ein als Schaltkörper wirkender Stift 14 angeordnet, welcher durch die Feder 15 belastet wird und mit dem Znpfen 14' gerade soweit aus der Schulter 13 der Kurbelwelle 4 vorsteht, daß dieser mit dem Klinkenrad 8 in der im folgenden beschriebenen und in der Pig. 4 vergrößert dargestellten Weise zusammenarbeiten kann.

Der Schaltgriff 6, welcher,in der Stellung,in der die mit ihm über die Schaltwelle 5 fest verbundene Dekompressionsnocke 11 nicht wirksam ist, durch die in Fig. 1 dargestellte Fixiervorrichtung 16, welche aus einer mit einer Feder 17 belasteten Kugel 18, die in eine Vertiefung 19 am Schaltgriff 6 einrastet,besteht, arretiert ist, wird zur Einleitung des Dekompressionsvorganges um einen von der Abflachung 10 der Dekompressionsnocke 11 abhängigen Winkel (hier etwa 45°) in die vom Klinkenrad 8 ermöglichte Richtung gedreht. Die dadurch zum Eingriff kommende Dekompressionsnocke 11 hebt nun den Stößel 12 um ein im wesentlichen durch die Abflachung 10 bestimmtes gegenüber dem gesamten Hub des Stößels 12 geringes Maß vom Grundkreis 20 der Nooke 21 der Nockenwelle 4 ab. Dadurch kann das über den Stößel 12 betätigte Ventil nicht mehr schließen, was die Kompression im betreffenden Zylinder in der angestrebten Weise verhindert.

Gleichzeitig mit der Verdrehung der Dekompressionsnocke 11 erfolgt auch eine Verdrehung des Klinkenrades 8 um den gleichen Winkel. Der durch die zahnlose Stelle 9 am

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Umfang des Klinkenrades 8 vorher möglich gewesene Leerlauf des Zapfens 14' des Stiftes 14 ist somit nicht mehr möglich. Bei jeder Umdrehung der Nockenwelle 4 kommt der Zapfen 14' nun auf die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Weise mit dem Klinkenrad 8 in Eingriff. Der durchgehend ausgezogene Teil in Pig. 4 zeigt die Stellung des Klinkenrades 8, bei der der Leerlauf des Zapfens 14', der sich in Richtung des Pfeiles

26 auf dem zur Achse der Kurbelwelle 4 zentrischen Umfang

27 bewegt, möglich ist. Bei der, durch die beschriebene Verdrehung der Dekompressionsnocke um etwa 45° ebenfalls erfolgenden Verdrehung des Klinkenrades um den gleichen Winkel in Richtung 28, gelangt das Klinkenrad in die strichpunktiert gezeichnete Position. Gegebenenfalls kann der Zapfen 14' am federbelasteten Stift 14» gedruckt von der als schiefe Ebene wirkenden rückseitigen Zahnflanke 29, dabei in die Bohrung in der Schulter 13 der !Nockenwelle a us; weichen. Bewegt sich nun der Zapfen 14* mit der Kurbelwelle 4 in die Richtung 26, so gelangt er zum Eingriff mit der etwa radial zur Achse des Klinkenrades 8 verlaufenden vorderen Zahnflanke 30 und dreht im folgenden dieses und da.mit auch die Dekompressionsnocke 11 solange mit, bis er in der strichliert gezeichneten Position wieder den Eingriff mit dem Klinkenrad 8 verliert. Durch die nachrückende vordere Zahnflanke 31 wiederholt sich diese partielle Weiterdrehung beim nächsten Umlauf des in der Nockenwelle 4 angeordneten Stiftes 14. Das Klinkenrad δ und somit auch die Dekompressionsnocke 11 wird auf diese Weise bei jeder Umdrehung der Nockenwelle 4 um einen, der Zahnteilung am Klinkenrad 8 entsprechenden Winkel rückgedreht, und zwar so lange, bis die Zahnlücke 9, die der Stellung der Dekompressionsnocke 11, bei der diese nicht wirksam ist, entspricht, den Leerlauf des Stiftes 14 wieder ermöglicht. Es wird somit nach einer durch die Zähnezahl am Klinkenrad 8 bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Nockenwelle 4 der Stößel 12 wieder auf den Grundkreis 20 der NOcke 21 abgesenkt, und dadurch das vollständige Schließen des durch den Stößel 12 betätig-

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ten Ventiles wieder ermöglicht.

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß bei der hier dargestellten Ausführungsform der Durchmesser 22 des nockenfreien Teiles der Kurbelwelle 4, an dem die Dekompressionsnocke 11 aufliegt, gegenüber dem Kerndurchmesser 23 der Nockenwelle 4 verkleinert ist. Aus den Fig. 1 und 3 ist weitere ersichtlich, daß die Dekompressionsnocke 11 hier an der Auflagestelle auf die Nockenwelle 4 eine Einschnürung 24 aufweist, deren Form dem Durchmesser 22 der Nockenwelle 4 an dieser Stelle entspricht.

Die Schaltwelle 5 ist um ein im Verhältnis zum eigenen Durchmesser kleines Maß 25 exzentrisch in der lagerhülse 2 gelagert. Dadurch ist es möglich, die Dekompressionsnocke 11 relativ zum Stößel 12 und zum eingeschnürten Durchmesser 22 an der Nockenwelle 4 so zu justieren, daß einerseits die Durchbiegung der Dekompressionsnocke 11, die während des Dekompressionsvorganges zumindest zeitweilig mit der vollen Kraft der Ventilfeder beaufschlagt ist, möglichst gering ist, bevor die Dekompressionsnocke 11 auf den eingeschnürten Durchmesser 22 der Nockenwelle 4 zum Aufliegen kommt, aber andererseits der Stößel 12 im normalen Motorbetrieb nicht vom Grundkreis 20 der Nooke 21 angehoben wird. Die dem Durchmesser 22 der Nockenwelle 4 angepaßte Einschnürung 24 an der Dekompressionsnocke 11 gewährleistet durch die Vergrößerung der Auflagefläche der beiden Teile eine geringere Abnützung an dieser Stelle.

1980 02 26
Kr/Fr

0300 4 3/0670

Claims

PATENTANWÄLTE

D-8 MÜNCHEN 22 ■ WIDENMAYERSTRASSE 48 D-1 BERLIN-DAHLEM 33 ■ PODBIELSKIALLEe Οβ

Dipl.-Ing.Dr.Dr.h.c.Hans List

Graz / Österreich " ^BERLINi dipl-in* r. mOll«r-höri«r

MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-INQ. EKKEHARD KÖRNER

31 005 Patentansprüche;

Dekompressionseinrictitung für einen Verbrennungsmotor, mit einer an einer steuerbaren Schaltwelle angeordneten Dekompressionsnocke, die ein den Hub der Nooke der Nockenwelle auf ein Ventil übertragendes Element, z.B. einen Stößel, in der Dekompression st el lung von der durch den Grundkreis der Nooke der Nockenwelle bestimmten Position angehoben hält, und mit einem mit der Schaltwelle verbundenen Klinkenrad, welches mit einem Schaltkörper zur Rückstellung der Dekompressionsnocke zusammenarbeitet, dpdurch gekennzeichnet, daß die Dekompressionsnocke (11) zwischen dem Übertragungselement, z.B. dem Stößel (12), und einem nockenfreien Teil der Nockenwelle (4) liegt, und der Schaltkö'rper in an sich bekannter Weise exzentrisch in einem Abstand von der Achse der Nockenwelle (4), der großer als der Kernradius der Nockenwelle (4) ist, en dieser angeordnet ist. Dekompressionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkörper als in einer Bohrung in einer Schulter der Nockenwelle (4) angebrachter, mit einer Feder (15) belasteter Stift (14) ausgeführt ist. Dekompressionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekompressionsnocke (11) während des Dekompressionsvorganges am nockenfreien !Peil der Nockenwelle aufliegt.

Dekompressionseinrichtung nach Anspruch "5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Auflage für die Dekompressionsnocke (11) bildende nockenfreie Teil der Nockenwelle (4) einen gegenüber dem Kerndurchmesser der Nockenwelle (23) verkleinerten Durchmesser (22) aufweist.

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Dekonipressionseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekompressionsnocke (11) an der Auflagestelle eine Einschnürung (24) aufweist, deren Form dem Durchmesser (22) der Nockenwelle an dieser Stelle entspricht.
Dekompressionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwelle (5) samt Dekompressipnsnocke (11) in an sich "bekannter Weise in einer exzentrischen Lagerhülse (2) gelagert ist. Dekompressionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Dekompressionsnocke (11), bei der diese nicht.wirksam ist, durch eine Fixiervorrichtung (16), z.B. eine an sich bekannte federbelastete Kugel (18), die in eine Vertiefung (19) des Schaltgriffes (6) einrastet, arretiert ist.

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