DE332266C - Handumsteuerung fuer Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Handumsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen, bei denen behufs Vermeidung von schrägen Anläufen an den Steuerungsnocken die Ventilhebel während des Umsteuerns von den Steuerungsnocken abgehoben und wieder aufgesetzt werden, um durch achsiale Verschiebung der Steuerwelle die für Vorwärts- und Rückwärtsgang der Maschine angeordneten besonderen Nocken ent-

to sprechend der gewünschten Fahrtrichtung jeweils unter die zugehörigen Ventilhebel bringen zu können. Bei solchen Steuerungen muß beim Wiederaufsetzen der Ventilhebel auf die Steuerungsnocken, da sich die Maschine in beliebiger

ig Kurbelstellung befindet, das eine oder andere Ventil, bei dem der Nocken gerade unter der Rolle des zugehörigen Ventilh'ebels steht, aufgedrückt und dabei durch das Umsteuergetriebe der Widerstand, den die betreffende Ventilfeder dem Öffnen entgegensetzt, überwunden werden. Die Erfindung bezweckt, namentlich bei größeren Maschinen, wo der Widerstand der Ventilfeder sehr groß ist, eine leichte Handhabung der Handumsteuerung zu ermöglichen.

Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß durch Einschaltung einer Hilfskraft, z. B. eines Preßluftzylinders, erreicht, die selbsttätig in Wirkung tritt und die am Umsteuerhandrade .aufzuwendende Kraft unterstützt, sobald beim Niederdrücken der- Ventilhebel der Widerstand der Ventilfedern zu überwinden ist.

Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine der Erfindimg gemäß eingerichtete Handumsteuerung in einer Ausführungsform schematiseh veranschaulicht.

Es bedeutet A den Zylinder einer einfachwirkenden Verbrennungskraftmaschine, in dessen Zylinderdeckel a¹ das Ventilgehäuse B mit dem als Ein- oder Auslaßventil zu denkenden Ventile b¹ eingebaut ist. Mit b- ist die Feder bezeichnet, die das Schließen des Ventils bewirkt, sobald beim Drehen der Steuerwelle c² der auf ihr aufgekeilte Nocken c¹ unter der Rolle c³ des Ventilhebels C hindurchgelaufen ist. Der Ventilhebel C ist auf der Hebelachse D exzentrisch gelagert, derart, daß durch Drehen der Hebelachse D beim .Umsteuern der Ventilhebel C und damit die Nockenrolle c³ angehoben und gesenkt werden kann.

Die Umsteuerung wird mittels des Handrades F, der Schnecke f¹, des Schneckenra'des f², des'Gestänges f³ und des Hebels d¹ in bekannter Weise derart bewirkt, daß beim Drehen des Handrades zunächst das Abheben der Ventilhebel C und der Nockenrollen c³ von der Steuerwelle erfolgt. Das Schneckenrad wird dabei um den Winkel x¹ gedreht. Dieses Abheben der Ventilhebel verursacht keinen großen Rückdruck auf das Handrad F, da die Ventilhebel bei dieser Bewegung keinen erheblichen Widerstand finden. Sobald die Ventilhebel genügend abgehoben sind, wird durch weiteres Drehen des Handrades, während das Schneckenrad um den Winkel x- gedreht wird, die achsiale Verschiebung der Steuerwelle bewirkt. (Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung zur aehsialen

Verschiebung der Steuerwelle nicht dargestellt.) Beim Weiterdrehen des Handrades erfolgt alsdann, während das Schneckenrad sich um den Winkel X^s dreht, das Zurücklegen der Ventilhebel und der Nockenrollen gegen die Steuerwelle. Hierbei stoßen einzelne Rollen c³ auf die Nocken c¹, und es werden demzufolge beim Weiterdrehen die betreffenden Ventile b¹ geöffnet. Die Ventilfedern b~ müssen dabei zu- sammengedrückt werden. Dies hat zur Folge, daß der Widerstand, den das Handrad F nun findet, sich wesentlich vergrößert und bei nicht sehr großem Übersetzungsverhältnis' und bei entsprechend starken Ventilfedern die zur Bewegung des Handrades zulässige Höchstkraft übersteigt. Zur Überwindung dieses zusätzlichen Widerstandes ist erfindungsgemäß die folgende Einrichtung getroffen: Mit dem Hebel d\ durch den die Hebelachse D gedreht wird, ist ein Hebelarm d² verbunden, und an diesem ist eine Stange d³ angelenkt, die mit einem um eine Achse H drehbaren doppelarmigen Hebel Ĺ in Verbindung steht. Der Hebel h¹ steht weiterhin einerseits durch eine Pleuelstange g² mit dem Kolben g¹ eines Preßluftzylinders G in Verbindung, anderseits greift an dem Hebel h¹ eine Stange h? an, die mittels einer Schaltklinke i^z auf ein drehbar gelagertes Schaltrad i¹ einzuwirken vermag. Auf der Achse des Schaltrades i¹ ist eine Nockenscheibe / befestigt, die bei ihrer Drehung ein Drucklufteinlaßventil k¹ und ein Druckluftauslaßventil k² für den Preßluftzylinder G steuert. Diese beiden Ventile sind in einem Ventilbocke K vereinigt und stehen durch Rohrleitungen I¹ und P mit dem Preßluftzylinder G in Verbindung.

In der gezeichneten Stellung der Teile wird der Ventilhebel C auf die Steuerwelle zurückgelegt; er trifft dabei mit seiner Rolle c³ auf den Nocken c¹, und das Ventil b¹ öffnet sich. Die zum Zusammendrücken der Ventilfeder δ² erforderliche Kraft liefert der Preßluftzylinder G, denn in dieser Stellung der Teile ist das Lufteinlaßventil k¹ geöffnet, während das Luftauslaßventil k² geschlossen ist. Die Preßluft wirkt also auf den Kolben g¹ mit Pleuelstange g² und verstellt den Hebel h¹ und dadurch mittels der Stange d² die Hebelachse D und den Ventilhebel C. Da jedoch die Hebelachse D auch in zwangläufiger Verbindung mit dem Schneckenrade und der Schnecke des Umsteuerhandrades steht, kann durch die Wirkung der Preßluft der Umsteuerungsvorgang nicht unerwünscht beschleunigt werden, weil die Schnecke selbsthemmend ist. Es liegt also ganz in dem Belieben des die Umsteuerung Bedienenden, den Umsteuerungsvorgang in gleichmäßiger Geschwindigkeit vor sich gehen zu lassen. Der Preßluftzylinder unterstützt lediglich den Umsteuerungsvorgang und verhindert, daß infolge starken Anwachsens des Widerstandes der Umsteuerungsvorgang sich teilweise durch erschwertes Drehen verzögert.

Bei Umkehrung des Umsteuerungsvorganges bleibt während des ersten Teiles der Bewegung des Schneckenrades, bei dem das Abheben des Ventilhebels C erfolgt und bei dem diesmal das Schneckenrad den Winkel x³ durchläuft, der ' Preßluftzylinder G ausgeschaltet, weil während : dieser Zeit die Schaltklinke i² um einen Zahn r des Schaltrades i- zurückgedreht wird. Erst beim letzten Teile der Umsteuerbewegüng (Winkel x¹ des Schneckenrades), wenn die Ventil- ; hebel wieder auf die Steuernocken aufgesetzt werden sollen, wird mit Hilfe der Schaltklinke i^ä das Schaltrad i¹ um einen Zahn und damit die Nockenscheibe / um einen Nocken weitergedreht, wodurch der Preßluftzylinder wieder in Tätigkeit tritt und das Drehen der HebelachseD unterstützt.

Durch geeignete Wahl der Kolbenfläche des Preßluftzylinders und des Druckes der Preßluft j läßt sich erreichen, daß die Kraft, die am Handrade während der ganzen Umsteuerzeit zu wirken ' hat, trotz der an sich stark wechselnden Widerstände beim Abheben und Auflegen der Ventilhebel fast gleichmäßig gehalten werden kann. Die beschriebene Anordnung hat den' Vorteil, daß der Übelstand des ungleichen und zu großen Widerstandes am Umsteuerhändrade während des Umsteuerns von Hand vermieden wird, daß also beim Umsteuern die Kraft, die erforderlich ist, um das Umsteuergetriebe zu bewegen, annähernd dieselbe bleibt, jedenfalls aber ein bestimmtes, höchst zulässiges Maß nicht übersteigen kann.

Die Anordnung hat weiterhin den Vorteil, daß die Anwendung großer Übersetzungen vermieden wird. Solche großen Übersetzungen haben den Nachteil, daß sie den Umsteuerungsvorgang übermäßig verzögern, was im Interesse eines raschen Manövrierens unerwünscht ist.

Weiterhin macht die neue Anordnung die Verwendung einer besonderen Umsteuermaschine entbehrlich, welche die Anlagekosten wesentlich erhöhen würde.

Claims (3)

1. Patent- Ansprüche:
2. i. Handumsteuerung für Verbrennungs- u₀ kraftmaschinen, bei denen beim Umsteuern die Ventühebel von den Steuerungsnocken abgehoben und wieder aufgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfskraft vorgesehen ist, die selbsttätig in Wirkung n₅ tritt und die am Umsteuerhandrade aufzuwendende Kraft unterstützt, sobald beim Niederdrücken der Ventühebel (C-) der Widerstand der Ventilfedern zu überwinden ist.
3. 3. Handumsteuerung nach Anspruch 1, 12g

   _ Q

   dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steue- Umsteuergestänge derart in Verbindung

   rung eines als Hilfskraft vorgesehenen Preß- steht, daß während des Umsteuerns sowohl

   luftzylinders (G, g¹) angeordneten Preßluft- auf »Voraus« als auf »Zurück« beim Senken

   ein- und -auslaßventile (k¹, ¥) von einer der Ventilhebel (C) der Preßluftzylinder

   Nockenscheibe (/) beeinflußt werden, die (G₁. g¹) in Wirkung tritt und den Widerstand

   durch ein Schaltgetriebe (i¹, Ϊ²) mit dem der Ventilfedern (δ²) überwindet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   BERLIN. GEDRUCIfT IN DER nEICHSDRUCKEKEI,