DE3020923A1

DE3020923A1 - Kurbelanordnung in einem verbrennungsmotor oder kompressor

Info

Publication number: DE3020923A1
Application number: DE19803020923
Authority: DE
Inventors: Joseph W Fleming
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1980-06-03
Publication date: 1980-12-18
Also published as: GB2064050B; GB2064050A; US4301776A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelanordnung zur Herstellung einer mechanischen Kupplung zwischen einer Antriebswelle und einem Kolben, der in einem Zylinder hin- und herbewegbar angeordnet ist, bei der im Vergleich zu einer üblichen Kurbelwelle ein besseres Verhältnis der beweglichen Teile vorliegt. Diese Kurbelanordnung ist insbesondere geeignet für einen Verbrennungsmotor oder Kompressor zur Verdichtung eines Strömungsmittels. Die Erfindung ist zudem auf die Erzeugung einer speziellen Nockenscheibenoberfläche einschl. Harmonischer, wenn dies erwünscht ist, und/oder auf zusätzliche Bewegungssteuermittel zur Erzeugung eines größeren Drehmomentes an der Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors gerichtet.

Die von einem Verbrennungsmotor erzeugte Leistung ist direkt proportional dem Drehmoment an der Ausgangswelle und der Drehgeschwindigkeit. Für die Umwandlung der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens in eine drehende Bewegung der Ausgangswelle wird bei mit Benzin, Gas oder Dieselöl betriebenen Verbrennungsmotoren, die nach dem Zweitakt- oder Viertaktverfahren arbeiten, ein mechanisches System mit einer Kurbelwelle und einer Pleuelstange benutzt. Der Hub der Kurbel erfordert eine Pleuelstange, um unterschiedliche Winkel zur Richtung der Bewegung des Kolbens überbrücken zu können, womit die Drehmomentübertragung pro Krafteinheit zwischen der Kurbelwelle und dem Kolben nicht immer wirkungsvoll ist. Zum Zeitpunkt des maximalen Drehmomentes pro Krafteinheit durch die Expansionswirkung des Gases auf den Kolben, d.h. bei einer Drehung von 80 nach dem oberen Totpunkt, bewegt sich die Kurbel der Kurbelwelle weitgehend in einem nicht ausgerichteten Verhältnis zur Bewegung des Kolbens. In einem anderen Bereich des Zyklusses eines Verbrennungsmotors wird das Drehmoment an der Kurbel in eine Kraft auf den Kolben umgewandelt. Dies gilt in gleicher Weise für einen Kolbenkompressor. In diesem Fall

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ist infolge der Winkelrelation zwischen der Kurbel und dem Kolben ein unerwünscht großes Drehmoment pro Krafteinheit erforderlich.

Die Erfindung ist auf eine KurbelanOrdnung gerichtet, die so gestaltet ist, daß ein erheblich größeres Drehmoment während des Arbeitshubes eines Verbrennungsmotors im Vergleich mit einer herkömmlichen Kurbelwelle erzeugt wird. Weiter ist die Erfindung darauf gerichtet, die Kurbelanordnung so auszubilden, daß größere Vorteile für die Druckkurve in einem Verbrennungsmotor während des Arbeitshubes erzielt werden.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Kurbelanordnung für einen Verbrennungsmotor oder Kompressor mit einem Zylinder und einem in dem Zylinder hin- und herbeweglichen Kolben, wobei auf den Kolben in einer Kammer ein Strömungsmedium einwirkt, ist durch nachstehende Merkmale gekennzeichnet:

a) eine Welle, die durch Lager gehalten ist und um eine senkrecht zur hin- und hergehenden Bewegung des KoI-bens verlaufende Achse drehbar ist, wobei die Welle sich auf der von der Kammer abgewandten Seite des Kolbens befindet,

b) eine Nockenscheibe mit einer Nockenoberfläche, die an der Welle zur Drehung derselben befestigt ist,

c) zwei im Durchmesser gleich große Nockenrollen, die an diametral gegenüberliegenden Stellen auf die Nokkenoberfläche zur Drehung der Nockenscheibe einwirken und

d) Einrichtungen zur Lagerung der Nockenrollen und zur Aufrechterhaltung der Drehachsen der Nockenrollen im

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wesentlichen parallel zur Drehachse der Welle und zur Verbindung der Nockenrollen mit dem Kolben, wobei jede Drehachse der Nockenrolle durch die Nockenscheibenoberfläche von der Drehachse der Welle einen Abstand hat, der gekennzeichnet ist durch die Gleichung:

R = r + 1/2S sin (9) + 1/2S¹ sin 3 (Θ + a) + 1/2S" sin 5 (Θ + b) + 1/2S¹ " sin 9 (G +c) + 1/2S¹ " ' sin 15 (Θ + d) + 1/2S¹ sin 45 (Θ + e)

wobei:

R der radiale Abstand zwischen den Drehachsen

der Welle und einer Nockenrolle bei einem Winkel θ ist,

r der mittlere Verstellradius der Achse der Nokkenrolle ist,

S, S¹, S", S¹", S"" und S' ' ' ' ' radiale Ver

änderungen in der Nockenoberfläche mit dem Wert S ungleich null und dem größten Absolutwert sind,

a, b, c, d und e feste Phasenwinkel mit irgendeinem Wert - von 0° bis 180° sind und

θ der Verstellwinkel einer Bezugsmarke auf der Nockenscheibe zur Mittellinie der hin- und hergehenden Bewegung der Nockenrollen ist.

Die Einrichtung zur Lagerung enthält vorteilhafterweise eine Pleuelstange, die durch einen Kolbenbolzen mit dem Kolben verbunden ist.

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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist an der Einrichtung zur Lagerung ein sich auf jeder Seite der Nockenscheibe erstreckendes Traggehäuse vorgesehen, wobei jeder Gehäuseteil einen mit einer Ausnehmung versehenen mittleren Abschnitt für eine Abstützung an der Welle aufweist.

Nach einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung ist an jedem Traggehäuse eine Gleitplatte vorgesehen, die den mit einer Aushöhlung versehenen zentralen Abschnitt bildet, wobei Abstandsstangen vorhanden sind, die die Gleitplatten halten und einen gleichbleibenden Abstand der Nockenrollen in Richtung zur Drehachse der Welle und der Mittellinie der Zylinderkammer aufrechterhalten.

Es kann auch zweckmäßig sein, die Nockenrollen oder auch nur eine derselben durch schwenkbare Steuerarme zu steuern. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zu diesem Zweck die Einrichtung zum Halten der Nockenrollen mit wenigstens einem Steuerarm ausgestattet, der an einem Ende schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einer der beiden im Durchmesser übereinstimmenden Nockenrollen gekuppelt ist. Vorteilhafterweise kann die Einrichtung zum Halten der Nockenrollen einen oberen und einen unteren Steuerarm aufweisen, wobei die Steuerarme jeweils an einem ihrer Enden schwenkbar gelagert und am anderen ihrer Enden unabhängig voneinander mit den im Durchmesser übereinstimmenden Nockenrollen gekuppelt sind.

Bei Verwendung von zwei Steuerarmen kann die vorstehend erwähnte Gleitplatte entfallen. Diese Steuerarme haben noch einen weiteren Vorteil, der darin besteht, daß die Drehmomente während des Abwärts- und Aufwärtshubes voneinander abweichen, was in manchen Fällen erwünscht ist. Die erfindungsgemäße Kurbelanordnung bietet gegenüber einer üblichen Kurbelwelle zudem den Vorteil, daß das erforderliche Drehmoment pro Krafteinheit während des Korn-

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pressionshubes sowohl bei einem Verbrennungsmotor als auch bei einem Kolbenkompressor verringert wird.

Zur Herstellung der Oberfläche der Nockenscheibe wird zweckmäßigerweise eine Fräsvorrichtung mit einem hinsichtlieh seiner Bewegung sinusförmig steuerbaren Fräskopf benutzt, dessen Radius mit den Radien der Nockenrollen übereinstimmt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen, auf denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils eines Verbrennungsmotors mit einer erfindungsgemäßen Kurbelanordnung,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Verbrennungsmotors in einem Schnitt in der Ebene der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht in der Ebene der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Erzeugung einer Nockenscheibe zur Benutzung in einer Kurbelanordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 ein Polarkoordinaten-Diagramm zur Veranschaulichung der Abwicklung des Nockenrollensystems,

Fig. 6 eine grafische Darstellung, in der der Verlauf des Drehmomentes pro Krafteinheit nach dem Totpunkt einer herkömmlichen Kurbelwelle und von

zwei Kurbelanordnungen gemäß der Erfindung im Vergleich zueinander dargestellt sind.

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Fig. 7 ein Diagramm mit einer Anzahl von Kurven der Bewegung der Nockenrollen gegenüber der Drehung von Nockenscheiben mit einer sinusförmigen Nockenoberfläche mit Harmonischen,

Fig. 8 eine der Fig. 1 ähnliche Schnittansicht eines

Verbrennungsmotors mit einer anderen Ausführungsform der Kurbelanordnung nach der Erfindung,

Fig. 9 eine Schnittansicht des Verbrennungsmotors in der Ebene der Linie IX-IX der Fig. 8 und

Fig. 10
und 11 weitere grafische Darstellungen entsprechend den

Darstellungen der Fig. 6 und 7 für die abgewandelte Ausführungsform der Fig. 8 und 9.

Obgleich die KurbelanOrdnung nach der Erfindung sowohl für Kolbenkompressoren als auch für mit Benzin, Gas oder Dieselöl betriebene Verbrennungsmotoren, die nach dem Zweitakt- oder Viertaktverfahren arbeiten, geeignet ist, wurde für die ins einzelne gehende Beschreibung der Erfindung als Beispiel ein Viertakt-Verbrennungsmotor zugrundegelegt.

In Fig. 1 ist das Gehäuse des Motorblockes mit 10 bezeichnet. Dieser Motorblock enthält einen oder mehrere Zylinder, von denen nur ein Zylinder 11 dargestellt ist. In jedem Zylinder ist ein Kolben 12 enthalten, der durch einen Kolbenbolzen 13 mit einer Pleuelstange 14 verbunden ist.

Der Kolben 12 führt in üblicher Weise eine auf den Zylinderkopf 15 zu- und von diesem weggerichtete Bewegung aus. Der Zylinderkopf 15 ist ebenfalls ein Bestandteil des Motorblockes 10. Im Zylinderkopf 15 sind ein Einlaßkanal 16 für die Zufuhr des Verbrennungsmediums und ein Auslaßkanal 17 für das Ausstoßen desselben enthalten, wobei zur Steuerung der vorerwähnten Medienströme ein Einlaßventil 18

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. 'NSPECTED

und ein Auslaßventil 19 vorgesehen sind. Die Zündung des Verbrennungsmediums wird durch eine Zündkerze 20 bewirkt.

Die Umwandlung der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 12 in eine drehende Ausgangsbewegung einer Antriebswelle wird durch eine in besonderer Weise ausgebildete Kurbelanordnung bewirkt. Diese Kurbelanordnung enthält eine Antriebswelle 21, die an voneinander entfernten Stellen in der üblichen Weise durch Lager 22 gelagert ist, wobei die Welle 21 um ihre zur hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 12 senkrecht verlaufende Längsachse drehbar ist. Auf der Welle 21 ist eine Nockenscheibe 23 befestigt, die die Drehung der Welle 21 bewirkt. Der Verlauf der Oberfläche 24 der Nockenscheibe wird nachstehend noch erläutert.

Die Drehachse der Nockenscheibe 23 stimmt mit der Drehachse der Welle 21 überein. Für den dynamischen Ausgleich der Nockenscheibe 23 und der Welle 21 ist ein nicht dargestelltes Gegengewicht vorgesehen. Mit der Oberfläche 24 der Nockenscheibe 23 stehen an zwei etwa diametral gegenüberliegenden Stellen zwei im Durchmesser übereinstimmende Nockenrollen 25 in Berührung, von denen jede um ihre Längsachse drehbar und an ihren entgegengesetzten Enden an überstehenden Abschnitten gelagert ist. Die Drehachsen der Nockenrollen 25 sind in Fig. 2 mit 26 bezeichnet. Jede der beiden Achsen 26 verläuft parallel zur Drechachse der Welle 21. Der Abstand zwischen den.Drehachsen der Nockenrollen 25 ist konstant. Bewirkt wird dies durch ein Trag- und Führungselement 27 mit an den Enden angeordneten Lagerteilen 28, die im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind und zur Lagerung je einer Nockenrolle 25 an ihren Endabschnitten dienen, wobei die Nockenrollen jeweils innerhalb der Schenkel mit der Oberfläche der Nokkenscheibe 23 in Kontakt stehen. Die Schenkel der Lagerteile 28 gehen in nach außen gerichtete Stege über, mit

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s.i-iw-BjtüaiiK-«

deren Hilfe die Lagerteile 28 mit Stangen 29 fest verbunden sind. Die Stangen 29 sind zu diesem Zweck an ihren Enden mit einem Gewinde ausgestattet und in Gewindebohrungen in den Stegen der Lagerteile 28 eingeschraubt, wobei auf das freie Ende jeweils eine Sicherungsmutter 30 aufgeschraubt ist, um sicherzustellen, daß der Abstand zwischen den Lagerteilen 28 konstant bleibt. Die beiden jeweils auf derselben Seite der Nockenscheibe 23 befindlichen Stangen 29 erstrecken sich durch Öffnungen an entgegengesetzten Seiten einer Führungsplatte 31, die eine zentrale Bohrung zur frei drehbaren Aufnahme der Welle 21 enthält. Wie die zeichnerische Darstellung zeigt, ist eines der beiden Lagerteile 28 starr mit der Pleuelstange 14 verbunden, die beispielsweise mit dem Lagerteil als einstückiger Gußkörper ausgebildet sein kann. Zur Lagerung der Nockenrollen 25 kann ebenso gut eine kastenförmige Traverse benutzt werden, um seitlichen Schub auf den Kolben und die Führungsplatte 31 zu verhindern.

Die Oberfläche 24 der Nockenscheibe 23 ist im wesentlichen sinusförmig und kann Harmonische enthalten, die Variationen derselben bilden. Die im wesentlichen sinusförmig hin- und hergehende Bewegung der Nockenrolle 25 ist durch folgende Polarkoordinaten-Gleichung gegeben:

(D R = r + I/2S sin θ

5 wobei u

R der radiale Abstand zwischen der Drehachse der

Welle 21 und der Drehachse 26 einer Nockenrolle bei dem Winkel © ist,

r der mittlere Verstellradius der Achse einer Nockenroile 25 ist.

.,...0300517074$
ORlGiNAL INSPECTED

S der Hub bzw. die gesamte radiale Veränderung, der Nockenscheibenoberfläche von der Drehachse der Welle ist und

θ die Winkelverschiebung eines Bezugspunktes auf der Nockenscheibenoberfläche zur Mittellinie der hin-

und hergehenden Bewegung der Nockenrolle 25 ist.

Die Oberfläche einer solchen Nockenscheibe kann vorzugsweise mit Hilfe einer Fräsvorrichtung entsprechend der Darstellung in Fig. 4 erzeugt werden. Diese Vorrichtung enthält einen rotierenden Fräskopf 40, dessen Durchmesser entsprechend dem gewünschten Durchmesser der Nockenrolle 25 angepaßt ist. Es können auch numerisch gesteuerte Schneidmaschinen in der heute bekannten Art zur Erzeugung der notwendigen komplizierten Bewegungen programmiert werden, um die Forderung nach einem Fräskopf mit dem gleichen Durchmesser wie die Nockenrolle zu vermeiden.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 4 wird der Fräskopf 40 durch einen Arm 41 und einen mit diesem fest verbundenen Folgeschieber 42 sinusförmig hin- und herbewegt. In den Folgeschieber 42 greift ein Zapfen 43 ein, der an einer Antriebsscheibe 44 in einem Abstand 1/2 F von der Drehachse derselben angeordnet ist. Die Antriebsscheibe 44 ist auf einer Welle 45 befestigt, die in geeigneten Lagern drehbar gelagert ist. Zur Abstützung und horizontalparallelen Führung des Tragarmes 41 dient eine fest angeordnete Hülse 46, in der der Tragarm 41 geführt ist. Die Nockenscheibe 23 dreht sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Antriebsscheibe 44. Die Drehachse des Fräskopfes 40 führt in bezug auf die Drehachse der Nockenscheibe 23 eine genau sinusförmig hin- und: hergehende Bewegung aus, die durch die Gleichung ti) definiert ist.. Dagegen ist die Nackenscheibe 23 hierbei nicht durch diese Gleichung definiert, weil der Schneidwinkel 47 von © ab-

weicht, wenn der Zapfen 43 auf der X-Achse liegt- Durch Unterteilung des Tragarmes 41 in Segmente und Zwischen-, schaltung eines angetriebenen Folgeschiebers zwischen die Segmente zur Veränderung der effektiven Länge des Armes in einer Sinusrelation mittels Drehung der Antriebsscheibe 44 können auch Harmonische auf der Oberfläche der Nockenscheibe berücksichtigt werden.

Die Nockenscheibenoberfläche, welche erzeugt wird, um die hin- und· hergehende Bewegung der Nockenrollen gemäß der Gleichung (1) hervorzurufen, kann in bezug auf die Drehmomententwicklung anhand der Fig. 5 näher erläutert werden. Ausgehend von der Polargleichung, die einen Kreis an irgendeiner gegebenen Stelle in einem Polarkoordinatensystem, bestimmt, lautet die Polargleichung, die die Oberfläche einer .Nockenrolle 25 an irgendeiner Stelle (R, Θ) auf der Oberfläche 24 der Nockenscheibe 23 definiert, wie folgt:

(2)

- 2R P cos (Κ-Θ) + R² - p² = O

wobei:

Q der Abstand vom Ursprung des Polarkoordinatensystems zu irgendeinem Punkt auf der Oberfläche der ^: ■ Nockenrolle .25 ist, . _ -

K-ein Winkel ist/ der durch Radien, die sich zur

Achse 26;von einem Punkt auf der Nockenrolle an ■.·■-■!..■- der-^;Stelle Y? erstrecken, ,und die Horizontalebene ■ - "■■ '■'.'■ r-..■>--.'. durch.; die Achse 26 parallel zur horizontalen Be-

..,_.., _ZUg_Sac;h_se des Polarkoordinatensystems gebildet "■■- ."""-':·'■!■ .-wird, und *...-..,..,

*'··- ■■ ρ der. Radius - der Nockenrolle.· 25 ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Die Polargleichung für die Achse 26 ist:

(3) R = f (Q)

Die spezielle Gleichung, welche die Bewegung der Nockenrolle 25 in bezug zu ihrer Achse 26 über der Oberfläche einer Nockenscheibe ohne Harmonische definiert,, ist gegeben', durch die Gleichung (.1) ,. in der θ die einzige Veränderliche ist. Aus der Gleichung (3) folgt hieraus,

^ = f ■ (O)

de ^K '

Die Gleichung (2) definiert eine Familie von Kurven mit der Veränderlichen θ. Die Umhüllung dieser Familie von Kurven kennzeichnet die Nockenscheibenoberfläche 24. Zur Bestimmung der Umhüllung und damit der tatsächlichen Nokkenscheibenoberflache ist zuerst die Gleichung (2) nach θ zu differenzieren und gleichzeitig die Gleichung (2) und das Differential hiervon zu lösen. Dies ergibt nach Umstellung und Vereinfachung:

O=C" - 2 P² (R² ₊ p²) -₊ (R² _{+ P} ²)² -^rIe?

Durch Benutzung der quadratischen Formel ergibt sich aus der Gleichung (5): " ' " "

C ² = R² + P² - -^2M

1/2 -■'--

Diese.Gleichung definiert den Wert γ für die innere und äußere. Hülle der Bewegung der Nockenrolle.-. Wenn jedoch die Kurve, die die Nockenscheibenoberflache kennzeichnet, die

kleinere Hülle der Bewegung der Nockenrolle 25 ist, benutzt man den negativen Ausdruck in der Gleichung (6). Die Gleichung für die Nockenscheibenoberfläche 24 lautet dann wie folgt:

(7) _D2 , 2 2Rp

. ZdR ^

In Fig. 5 entspricht R¹ dem Wert {/ , welcher der radiale Nockenabstand bei θ + ß ist, wobei ß der Winkel zwischen R' und R ist.

Für eine nicht harmonische Nockenscheibenoberfläche gilt:

dt ^{= 1/2S COS}

Der Winkel ß ist:

(8) ß = arctan

R - ρ cos Od

wobei:

Q^ gleich dem arctan dR/Rd© ist und

Q/ den Winkel zwischen R und einer Linie kennzeichnet, die durch die Achse 26 und senkrecht zur Oberfläche der Nockenscheibe verläuft.

In dem Diagramm der Fig. 6 zeigt die Kurve 48 den Verlauf des Drehmomentes pro Krafteinheit, die auf den Kolben eines Verbrennungsmotors mit einer üblichen Kurbelwelle einwirkt, über den Kurbelwinkel nach dem oberen Totpunkt.

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Das Verhältnis der Länge der Pleuelstange zur Länge des Kurbelarmes ist 4 und zum Kolbenhub 3,5. Diese Kurve ist dem Mechanical Engineers Handbook, Lionel S. Marks, Fifth Edition, Seite 943 entnommen. Die Kurbelanordnung mit einer Ausbildung der Oberfläche der Nockenscheibe entsprechend der Gleichung (1) gemäß der Erfindung ist durch die Kurve 49 veranschaulicht. Bei dieser Anordnung beträgt der mittlere Radius r der Kurbel 82 mm und der Kolbenhub des Motors 90 mm. Die Nockenrolle hat einen Radius von 9,5 mm. Die Kurve 49 zeigt im Vergleich zur Kurve 48, daß das Drehmoment während des Arbeitshubes nicht so steil und nicht auf die gleiche Amplitude mit der Drehung der Kurbel vom oberen Totpunkt bis 90 ansteigt. Die verzögerte Entwicklung der Spitze des Drehmomentes pro Krafteinheit durch eine Nockenscheibenanordnung, wie sie die Kurve 49 veranschaulicht, ist nicht speziell erwünscht, aber sie bringt Vorteile für die Steuerung der Verbrennung und der Abgase.

Eine sehr günstige Umwandlung vom Drehmoment zur Kraft am Kolben tritt während der Drehung der Kurbel zwischen 270 und dem oberen Totpunkt für den Ausstoß- und/oder Kompressionshub eines Verbrennungsmotors auf. Eine größere Kraftwirksamkeit ergibt sich selbstverständlich in einem Kompressor mit einer Kurbelanordnung gemäß der Kurve 49 im Vergleich zu einer herkömmlichen Kurbelwelle gemäß der Kurve 48. Das Drehmoment pro Krafteinheit an der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors unter Benutzung einer Kurbelanordnung mit einem Nockenscheibenprofχ1 gemäß der Erfindung ist dargestellt durch die Kurve 49 im Vergleich mit der Kurve 48 für einen Motor mit üblicher Kurbelwelle.

Die erwünschte Entwicklung des Drehmomentes pro Krafteinheit ist außerdem der nachstehenden Tabelle I zu entnehmen. Diese zeigt für verschiedene Stellungen der Kurbel nach dem oberen Totpunkt das Drehmoment pro Krafteinheit T/F, welches für unterschiedliche Radien der Nockenrolle sowie unterschiedliche mittlere Radien der Nockenscheibe jedoch

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ORiTiJMAl iwspprvnm

mit einem konstanten Kolbenhub von 90 mm (1/2S = 1.75) berechnet wurde.

	Tabelle I	0,75	1,00
Radius der Nockenrolle ρ	0,375	4,OO	4,25
mittlerer Radius r	3,25	1,75 3,5	1,75 3,5
1/2S Kolbenhub	1,75 3,5

1. Harmonische

2. Harmonische

Grad nach dem oberen Totpunkt

0 10 2O 30 40 50 60 70 8O 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

5,0	—	5,75	—	6,00	-
4,97	0,30	5,72	0,30	5,97	0,30
4,89	0,60	5,64	0,60	5,89	0,60
4,77	0,88	5,52	0, 88	5,77	0, 88
4,59	1,12	5,34	1,12	5,59	1,12
4,37	1,34	5,12	1,34	5,37	1,34
4,13	1,52	4,88	1,52	5,13	1,52
3,85	1,64	4,60	1,64	4,85	1,64
3,55	1,72	4,30	1,72	4,55 _	1,72
3,25	1,75	4,00	1,75	4,25	1,75
2,95	1,72	3,70	1,72	3,95	1,72
2,65	1,64	3,40	1,64	3,65	1,64
2,38	1,52	3,13	1,52	3,38	1,52
2,13	1,34	2,88	1,34	3,13	1,34
1,91	1,12	2,66	1,12	2,91	1,12
1,73	O, 88	2,48	0,88	2,73	0,88
1,61	0,60	2,36	0,60	2,61	0,60
1,53	0,30	2,28	0,3O	2,53	0,30
1,50	_	2,25	_	2,5O	_

Das Drehmoment pro Krafteinheit wird gleichmäßig zwischen 30 dem Abwärts- und Aufwärtshub entwickelt. Mit anderen Worten, das Drehmoment pro Krafteinheit auf den Kolben sowie die Kolbenstellungen relativ zur Nockenscheibe sind genau sinusförmig. Es wurde festgestellt, daß zu allen Zeiten das Drehmoment pro Kräfteinheit auf den Kolben für die 35 Kurbelanordnung entsprechend den Figuren 1 bis 3 gleich

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dR/dö ist. Das maximale Drehmoment für eine nicht harmonische Nockenscheibe ist 1/2S. Weiterhin ist zu bemerken, daß sich bei allen Nockenscheiben, sei es mit oder ohne Harmonische, das erzeugte Drehmoment bei Änderungen von r oder ρ nicht verändert.

In Fig. 6 ist ferner eine Kurve 50 enthalten, die die Entwicklung des Drehmomentes pro Krafteinheit bei Winkelverschiebungen nach dem oberen Totpunkt für eine Nockenscheibe mit Harmonischen zeigt, die auf das Oberflächenprofil derselben aufgegeben sind. Die obere Totpunktstellung liegt bei der Kurve 50 etwa bei O = 113 . Die Harmonische ist eine Ausdehnung des Grundprofils der Nockenscheibe, gegeben durch die Gleichung (1). Die Polargleichung für die erste Harmonische dieses modifizierten Nockenscheibenprofils ist durch nachstehende Gleichung gegeben:

(9) R = r + 1/2S sin θ + 1/2S¹ sin 3 (Θ + a)

wobei:

S¹ die Gesamtamplitude der aufgedrückten ersten Harmonischen ist und

a ein fester Phasenwinkel mit irgendeinem Wert - von 0° bis 180° ist.

Eine Nockenscheibe mit der zweiten Harmonischen ist gekennzeichnet durch die Polargleichung:

tio>

R = r + l/2Ssin0 + 1/2S¹ sin 3 (0 + a) + 1/2S¹ ' sin 5 (Q.+ b) wobei:

S'' die Gesamtamplitude der aufgedrückten zweiten Harmonischen ist und

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b ein fester Phasenwinkel mit irgendeinem Wert -

von O bis 180 ist.

In gleicher Weise ist die dritte Harmonische gegeben durch die Polargleichung:

(11)

R = r+l/2S sin O + 1/2S¹ sin 3 (θ+a) + 1/2S¹' sin 5 (θ+b) + 1/2S¹■■ sin 9 (θ+c)

wobei:

S *' ' die Gesamtamplitude der aufgedrückten dritten Harmonischen ist und

c ein fester Phasenwinkel mit irgendeinem Wert von 0° bis 180° ist.

Die Kurve 50 beruht auf der Abwicklung einer Nockenscheibe mit einer ersten Harmonischen, wobei S¹ gleich 0,25 bei einer Abweichung von +15 ist. Der Grundradius beträgt 82 mm und der Hub des Verbrennungsmotors 90 mm bei einem Radius der Nockenrolle von 9,5 mm. Die Kurbelanordnung unter Verwendung einer aufgesetzten Harmonischen auf die Oberfläche der Nockenscheibe hat einen sehr hohen Drehmomentverstärkungsfaktor pro Krafteinheit, wodurch nach der ersten 60 -Drehung nach dem oberen Totpunkt die Drehmomententwicklung pro Krafteinheit ein Maximum von 2,4 erreicht. Bei einer Kurbelwelle in Normalausführung entsprechend der Kurve 48 erreicht die größte Drehmomententwicklung den Faktor 1,8 zu einer späteren Zeit nach dem oberen Totpunkt.

Die Kurven in Fig. 7 veranschaulichen aufgesetzte Harmonische auf das Nockenscheibengrundprofil nach der vorliegenden Erfindung mit gegebenen Abmessungscharakteristiken. Die Kurve 51 zeigt die Verschiebung einer Nockenrolle in

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bezug auf die Drehachse der Welle der Nockenscheibe während einer Drehung derselben, gekennzeichnet durch die Polargleichung:

(12) Y = 1,75 sin θ + O,25 sin 3 (O - 15)

Der ausgewählte Winkel beträgt -15° für die aufgegebene Harmonische bei einem 1/2S-Wert von 0,25. Die Werte von r und ρ in der Gleichung (12) sind null, so daß nur die Relativbewegung der Nockenrolle gezeigt ist. Die Kurve 52 zeigt eine zweite Harmonische für die Verschiebung einer Nockenrolle von der Drehachse mit einem Abstand von 90 mm unter Benutzung der zweiten Harmonischen, wobei die Kurve durch nachstehende Polargleichung gekennzeichnet ist:

(13)

Y = 1,75 sin θ + 0,25 sin 3 (Θ - 15) + 0,125 sin 5 (Θ + 10)

Bei der Kurve 52 handelt es sich um eine Erweiterung der Kurve 51 durch die zusätzliche Harmonische, wobei der Wert S'' gleich 0,125 und der ausgewählte Winkel für die zweite Harmonische +10° ist.

Eine weitere Verschiebung durch die zweite Harmonische ist durch die Kurve 53 veranschaulicht, bei.der die Verschiebung einer Nockenrolle von der Drehachse 90 mm beträgt. Die Polargleichung für die Kurve 53 ist folgende:

(14)

Y = 1,75 sin θ + 0,25 sin 3 (Θ - 30°) + 0,05 sin. 5 θ

Die aufgesetzte Harmonische erscheint bei -30 bzw- O mit den Werten von 1/2S^r und 1/2S¹¹ gleich O,25 bzw. O,06.

Eine weitere Ausfuhrungsform einer Kurbelanordnung gemäß der Erfindung ist in den Fig. 8 und.9 dargestellt, bei der Steuerarme zur Aufrechterhaltung der Stellung der Nockenrollen vorgesehen sind. Obgleich zwei Steuerarme darge-

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stellt sind, ist ohne weiteres einzusehen, daß, wenn dies gewünscht ist, auch nur ein Steuerarm zur Sicherung der Stellung einer Nockenrolle vorgesehen sein kann, wobei Führungsmittel, beispielsweise die vorstehend beschriebene Führungsplatte 31, angewendet werden, um die Nockenrollen in ihren vorgegebenen Stellungen zu halten.

Bei der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform bildet der Gußteil des Motorblockes 10 einen Zylinder 11, in dem ein Kolben 12 hin- und herbewegbar ist, der durch einen Kolbenbolzen 13 mit der Pleuelstange 60 verbunden ist. Der Verbrennungsraum ist oben durch einen nicht dargestellten Kopf abgeschlossen, in dem übliche Einlaß- und Auslaßkanäle, wie vorstehend beschrieben, enthalten sind. Die Nockenscheibe 23 mit konstantem Durchmesser ist verbunden mit einer Welle 21, welche mit Hilfe von Lagern 22 in der vorstehend beschriebenen Art gelagert ist. An diametral gegenüberliegenden Stellen stehen mit der Oberfläche 24 der Nockenscheibe 23 Nockenrollen 63 und 64 in Berührung, die um ihre Längsachsen an überstehenden WeI-lenabschnitten 63 und 64 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen der Nockenrollen erstrecken sich parallel zur Drehachse der Welle 21, wobei der Abstand zwischen den Drehachsen der Nockenrollen immer konstant gehalten wird. Gelagert sind die Nockenrollen an einem Tragelement 65, welches Lagerteile 66 zur drehbaren Lagerung der Wellenabschnitte der Nockenrollen aufweist. Die Pleuelstange 16 ist an ihrem freien Ende als Gabel ausgebildet, die mit ihren Schenkeln die Nockenrolle 61 umschließt, so daß diese innerhalb der Gabel frei drehbar ist. Die Lagerteile 66 enthalten nach entgegengesetzten Seiten sich erstreckende Stege zur gegenseitigen Verbindung mit Hilfe von Verbindungsstangen 67. Vorzugsweise sind die Verbindungsstangen 67 mit Gewindeenden in Gewindebohrungen der Stege eingeschraubt und durch außen aufgeschraubte Sicherungsmuttern 68 zusätzlich gesichert, so daß der Abstand zwischen

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den Lagerteilen 66 konstant bleibt.

Es sind weiterhin ein oberer und ein unterer Steuerarm 71 und 72 vorgesehen, von denen jeder am Ende als Gabel ausgebildet ist, wobei die Gabelschenkel fluchtende Bohrungen zur Aufnahme der freien Enden der Wellen 63 und der Nockenrollen 61 und 62 aufweisen^ An seinem anderen Ende ist jeder Steuerarm an einem Zapfen 73 schwenkbar gelagert, der seinerseits ortsfest im Gehäuse des Verbrennungsmotors angebracht ist. Wie aus der Darstellung in Fig. 8 hervorgeht, ist bei jedem Zapfen 73 die Schwenkachse in einem Abstand E von einer Horizontalebene angeordnet, die die Drehachse der Welle 21 durchsetzt. Der Abstand zwischen der Schwenkachse jedes Steuerarmes und einer senkrechten Ebene, die die Drehachse der Welle 21 durchsetzt, beträgt M. Die wirksame Länge jedes Steuerarmes ist gekennzeichnet durch G und die wirksame Länge der Pleuelstange ist gekennzeichnet durch N.

Die nachstehende Tabelle II enthält eine numerische Aufstellung von Daten für jeweils 10 Winkelverschiebung der Nockenscheibe von einem vorgegebenen festen Bezugspunkt. Diese Daten gelten für eine Kurbelanordnung entsprechend der Ausführungsform der Fig. 8 und 9, jedoch mit Ausnahme des Steuerarmes 72. Hierbei ist also nur die obere Nockenrolle 61 durch den Steuerarm 71 gesteuert, und es ist eine Führungsplatte 31 (vgl. Fig. 1 und 2) an den Verbindungsstangen 67 vorgesehen, um die untere Nockenrolle 62 in ihrer vorgegebenen Stellung zu halten.

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	—	23 -	Totpunkt	ι r.	■ 1/	O	onon
	Tabelle II	R		« 4,	O
Radius	der Nockenrolle ρ	5.75		= l,	75
mittlerer Radius	5.72		- 3/	5
1/2 S	5.64		- 4,	O
	5.51		- 4,	O
Kolbenhub	5.34		= 4,	3&6
M ·	5.12	β &	= 4,	8
E	4.87	dR/dQ	m 9C	Γ
G	4.60	0.00	si
N	4.30	-0.30	0.00
oberer	4.00	-0.60	0.12		T/F
. Grad	3.70	-0.875	0.45		0.00
)T 0	3.40	-1.12	0.99		-0.31
10	3.12	-1.34	1.67		-0.63
20	2.85	-1.52	2.46		-0.95
30	2.66	-1.64	3.28		-1.24
40	2.48	-1.72	4.07		-1.50
50	2,35	-1.75	4.75		-1.70
60	2.27	-1.72	5.25		-1.82
70	2.25	-1.64	5.50		-1.86
80	2.27	-1.52	5.44		-1.83
90	2.35	-1.34	5.05		-1.73
100	2.48	-1.12	4.32		-1.58
110	2.66	-0.875	3.31		-1.39
120	2.88	-0.60	2.17		-1.19
130	3.125	-0.30'	1.08		-0.98
140	3.40	0.00	0.29		-0.77
150	3.70	0.30	0.00		-0.54
160	4.00	0.60	0.29		-0.29
170	4.30	0.875	1.08		0.00
JT 180	4.60	1.12	2.17		0.32
190	4.875	1.34	3.31		0.66
200	5.12	1.52	4.32		0.97
210	5.34	1.64	5.65		1.23
220	5.52	1.72	5.44		1.42
230	5*64	1.75	5.50		1.56
240	5.72	1.72	5.25		1.64
250	5.75	1.64	4.75		1.69
260	1.52	4.07		1.69
270	1.34	3.28		1.65
280	1.12	2.46		1.57
290	0.875	1.67		1.44
300	0.60	0.99		1.27
310	0.30	0.45		1.07
320	0.00	0.12		0.84
330		0.00		0.58
340			0.30
350		0.00
or 360

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Die in Tabelle II enthaltenen Daten sind anwendbar auf eine nicht harmonische Nockenscheibe mit einem Steuerarm und erzeugen eine Drehmömentkurve, wie sie in Fig. IO dargestellt istί Die Nockenscheibe enthält keine Harmonisehen. Die Werte' der Abstände M, E, G und N. wurden so gewählt, daß das brehzentrum der Nockenrollen übereinstimmt mit der Mittellinie durch die Hauptwelle und den Kolbenbolzen im oberen und unteren Totpunkt. Diese Übereinstimmung der Mittellinie ist kein Erfordernis diese Ausführungsform der Erfindung,-· sondern .wurde gewählt, um die Berechnung zu erleichtern. " .

Die Kurve der Fig. 10 veranschaulicht die nicht harmonische Nockenscheibe mit den Steuerarmen 71 und 72 zur Erzeugung einer Abwärtshub- und Aufwärtshubbewegung des KoI-bens. Die Bewegung des Kolbens gegenüber der Kurbeldrehung zeigt, daß die Drehmomentkurven nicht identisch sind. Die Linie für die Abwärtshub-Kurve entwickelt ein Drehmoment pro Krafteinheit, welches schneller zu einer größeren Amplitude aufsteigt als die Kurve des Aufwärtshubes. Mit anderen Worten, die Umkehrung der Richtung der Kurbeldrehung beeinflußt das Ausgangsdrehmoment, weil die Nockenscheibe, wenn diese in der entgegengesetzten Richtung rotiert, die Auf- und" Abnotierungen., welche an die Kurven in Fig. 10 angelegt sind, umkehrt. - . .

Die Kurven des Diagramms^ der Fig. 1.1 zeigen die Drehmomententwicklung pro Krafteinheit einer Kurbelanordnung unter Verwendung einer Nockenscheibe mit einer auf die Oberfläche aufgegebenen Harmonischen, die durch die Gleichung (9) gekennzeichnet ist* Die,Kurven in Fig. 11 basieren auf Abmessungsverhältnissen entsprechend der.Darstellung in Fig. 8 mit folgenden Werten: mittlerer Radius r = 4,0; 1/2S = 1,915; 1/2S-¹ = 0,2; a = 5°; M = 4; E = 4; G = 4,366; N =' 4 und oberer Totpunkt θ = 107°. Die Nockenrolle 61 hat einen Radius ρ = 1,O und ist verbunden mit

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dem Steuerarm 71, Die Kurven der Fig. 11 veranschaulichen, daß mit dem Steuerarm und der auf der Profiloberflache aufgegebenen Harmonischen ein Aufwärtshub erzeugt wird, der Icein Spiegelbild des Abwärtshubes darstellt, während jedoch die Stellungskurven 8O und 81 des Kolbens für die Aufwärts- und Abwärtsbewegung Spiegelbilder sind. In Anbetracht des vorstehend Erwähnten, ist es für den Fachmann verständlich, daß die Kurbelanordnung nach der vorliegenden Erfindung zusätzliche Verzögerungen am oberen und unteren Totpunkt beinhalten kann, was dadurch bewirkt wird, daß die Drehung der Nockenscheibe zusätzliche Verweilzeiten für diese Einstellungen der Nockenrollen liefert. Eine solche Kurve ist nicht dargestellt. Die Wirkung ist, daß die Nockenkurven, die in den Fig. IG und 11 gezeigt sind, flacher verlaufen.

Die Kurven 82 und 83 der Fig. 11 zeigen die Entwicklung eines Arbeitshubes, d.h. des Abwärtshubes des Kolbens, mit einer Drehmomentspitze pro Krafteinheit am Kolben von 2,74 bei der Kurbeldrehung von 56 nach dem oberen Totpunkt.

Dies sind 0,93 Einheiten mehr als 1,81 bei einem Drehmoment pro Krafteinheit, welches auftritt bei einer Kurbelwelle in Normalausführung mit einem 4 : 1 Verhältnis der Länge der Pleuelstange zum Kurbelhub. Aus dem Diagramm der Fig. 11 ergibt sich, daß das Spitzendrehmoment pro Krafteinheit das 1,51-fache einer Kurbelwelle in Normalausführung ist. Zudem wird das Drehmoment entwickelt, wenn der Kolben nur 36 % seines gesamten Hubes gegenüber 47 % des gesamten Hubes eines Verbrennungsmotors mit einer Kurbelwelle in herkömmlicher Ausführung zurückgelegt hat.

Dies schafft sehr viel bessere Verhältnisse für einen Verbrennungsmotor, wobei in der Verbrennungskammer höhere Drücke bei kleineren Volumen erzielt werden und damit eine größere Ausgangskraft an der Antriebswelle 21 erzeugt wird.

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Die Gleichung (1) kennzeichnet ein einfaches Nockenprofil und schließt alle Harmonischen aus, die auf das Profil aufgegeben werden können. Es gibt fünf zulässige Harmonische, die auf dieses Nockenprofil aufgegeben werden können entsprechend den Gleichungen (9), (10) und (11), welche die ersten drei dieser Harmonischen kennzeichnen. Die allgemeine und vollständige Polargleichung für die Nockenoberfläche, die bei der Kurbelanordnung gemäß der Erfindung benutzt wird, ist durch nachstehende Gleichung gegeben: _(i5)

R = r+l/2S sin (Θ) + 1/2S' sin 3 (©ta) + 1/2S" sin 5 (θ+b) + 1/2S' ' · sin 9 (θ+c) + 1/2S" " sin 15 (0+d) + 1/2 S" " ' sin (öte)

wobei:

R der radiale Abstand zwischen der Drehachse der Welle und einer Nockenrolle bei einem Winkel θ ist,

r der mittlere Verstellradius der Achse der Nockenrolle ist,

S, S¹, S", S¹¹¹, S¹¹'¹ unds¹¹¹¹¹ radiale Veränderungen in der Nockenoberfläche mit dem Wert S un

gleich null und dem größten Absolutwert sind,

a, b, c, d und e feste Phasenwinkel mit irgendeinem Wert - von 0 bis 180 sind und

θ die Winkelverschiebung einer Bezugsmarkierung auf der Nockenscheibe zur Mittellinie der hin- und hergehenden Bewegung der Nockenrollen ist.

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■ ORIGINAL INSP5CTie

Jeder einzelne, -mehrere oder alle der S¹ ..... S¹ ' ' ' '-Ausdrücke können zulässige Werte haben, die kleiner sind als '' der absolute Wert von S. Die Anzahl der auf die Nockenoberfläche aufgegebenen Harmonischen ist bestimmt durch 5' die Anzahl der S'-Ausdrücke. Alle zulässigen Harmonischen sind ganze Bruchteile von,360-, während die Konstanten 3, 5, 9, 15. und, 45 eine.ungrade Zahl sein müssen. Da eine einzige Nockengestaltung vorherrschend und die Grundlage der vorliegenden Erfindung ist, muß der Absolutwert von S immer irgendeinen und alls S-Faktoren überschreiten.

51/07AS'''

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Radt, Finkener, Emesti

Patentanwälte λ rs r\ r\ q <\ ^

Heinrich-König-Straße Kt 119 W U £ U 3 £

Bochum

Fernsprecher IO2 34j 4 V 27 / 28 Telegrammadresse. Radtpatent Bochum

80 123

WE/HH

Kurbelanordnung in einem Verbrennungsmotor oder Kompressor

Ansprüche

lj Kurbelanordnung in einem Verbrennungsmotor oder Kompressor mit einem Zylinder und einem in dem Zylinder hin- und herbeweglichen Kolben, wobei auf den Kolben in einer Kammer ein Strömungsmedium einwirkt, g e k e η η zeichnet durch nachstehende Merkmale:

a) eine Welle, die durch Lager gehalten ist und um eine senkrecht zur hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens verlaufende Achse drehbar ist, wobei die Welle sich auf der von der Kammer abgewandten Seite des Kolbens befindet,

b) eine Nockenscheibe mit einer Nockenoberfläche, die an der Welle zur Drehung derselben befestigt ist,

c) zwei im Durchmesser gleich große Nockenrollen, die an diametral gegenüberliegenden Stellen a\if die Nockenoberfläche zur Drehung der Nockenscheibe einwirken und

d) Einrichtungen zur Lagerung der Nockenrollen und zur Aufrechterhaltung der Drehachsen der Nockenrollen im wesentlichen parallel zur Drehachse der Welle und zur Verbindung der Nockenrollen mit dem Kolben, wobei jede Drehachse der Nockenrolle durch die Nockenscheibenoberfläche von der Drehachse der Welle einen Ab-

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ORIGINAL INSPECTED

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stand hat, der gekennzeichnet ist durch die Gleichung:

R = r + 1/2S sin (Θ) + 1/2S¹ sin 3 (Θ + a) + 1/2S' ' sin 5 (&fb) + 1/2S" ' sin 9 (Θ + c) + 1/2S' ' " sin 15 (O + d) + 1/2S' sin 45 (0 + e)

wobei:

R der radiale Abstand zwischen den Drehachsen der Welle und einer Nockenrolle bei einem Winkel θ ist,

r der mittlere Verstellradius der Achse der Nokkenrolle ist,

S, S¹, S'', S¹¹¹, S¹¹¹¹ und S'''■' radiale Veränderungen in der Nockenoberfläche mit dem Wert S ungleich null und dem größten Absolutwert sind,

a, b, c, d und e feste Phasenwinkel mit irgend

einem Wert - von 0 bis 18Ο sind und

θ der Verstellwinkel einer Bezugsmarke auf der Nockenscheibe zur Mittellinie der hin- und hergehenden Bewegung der Nockenrollen ist.
2. Kurbelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Lagerung eine Pleuelstange enthalten, die durch einen Kolbenbolzen mit dem Kolben verbunden ist. _x
3. Kurbelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Lagerung ein sich auf jeder Seite der Nockenscheibe erstreckendes Traggehäuse enthalten, wobei jeder Gehäuseteil einen mit einer Aus-

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nehmung versehenen mittleren Abschnitt für eine Abstützung an der Welle aufweist.
4. Kurbelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Traggehäuse eine Gleitplatte aufweist, die den mit einer Aushöhlung versehenen zentralen Abschnitt bildet, und daß Abstandsstangen vorhanden sind, die die Gleitplatten halten und einen gleichbleibenden Abstand der Nockenrollen in Richtung zur Drehachse der Welle und der Mittellinie der Zylinderkammer aufrechterhalten.
5. Kurbelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius eines Fräskopfes zur Erzeugung der Oberfläche der Nockenscheibe mit den Radien der Nockenrollen übereinstimmt.
6. Kurbelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Halten der Nockenrollen einen Steuerarm aufweisen, der an einem Ende schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende mit einer der beiden im Durchmesser übereinstimmenden Nockenrollen gekuppelt ist.
7. Kurbelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Halten der Nockenrollen einen oberen und einen unteren Steuerarm aufweisen, wobei die Steuerarme jeweils an einem ihrer Enden schwenkbar gelagert und am anderen ihrer Enden unabhängig voneinander mit den im Durchmesser übereinstimmenden Nockenrollen gekuppelt sind.