DE478967C

DE478967C - Steuernocken fuer Nockensteuerungen von Kraft- und Arbeitsmaschinen aller Art

Info

Publication number: DE478967C
Application number: DED54406D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Janson; Fritz Kuehn
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1927-11-22
Filing date: 1927-11-22
Publication date: 1929-07-11

Description

Steuernocken für Nockensteuerungen von Kraft- und Arbeitsmaschinen aller Art Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Änderung der Steuerdaten von Kolbenmaschinen (Kraft- und Arbeitsmaschinen) aller Art während des Betriebes. Sie gestattet z. B. bei Verwendung an Brennkraftmaschinen die Anpassung der Ventilanhub-und Schließzeiten an die verschiedensten Betriebszustände, wie sie durch Änderung der Belastung, der Drehzahl, durch Übergang aus dem Anfahrzustand in den normalen Betrieb oder durch übergang von Betrieb ohne Vorverdichtimg, Nachladung oder Überverdichtung zum Betrieb mit Vorverdichtung, Nachladung oder Überverdichtung entstehen USW.
Die Abb. i bis 3 veranschaulichen je ein drei verschiedenen Ansprüchen entsprechendes Ausführungsbeispiel.
Die Änderung der Steuerdaten während des Betriebes wird in allen drei Fällen ermöglicht durch Verwendung von zweiteiligen Nocken mit zylindrischen, d. h. parallel zur N?ockenwelleh liegenden Laufflächen, deren beide Teile a und b mittels einer Schraubenfläche c d aufeinander gleiten können, die durch das Stirnkreisstück des Nockens verläuft (Abb. i bis 3). Die Nockenhälfte a läuft mit schräggenuteter Büchse auf Schrägzähnen g der Welle h, die die gleiche Steigung haben wie die Schraubenfläche c d.
Beim Ausführungsbeispiel i (Abb. i) sitzt die Nockenhälfte b mit einer Büchse ohne Schrägverzahnung drehbar und längsverschiebbar auf der Welle h und wird durch eine gegen die Welle 1z verspannte Schraubenfeder i ständig mit der Schraubenfläche c d gegen die Nockenhälfte a gedrückt. In die Ringnuten k der Teile a und b greifen Gabeln L und m ein; die durch Verdrehen von Spindeln mittels Handrädern in der Längsrichtung der Welle h verschoben werden können. Bei Verschiebung der Gabelt wird a in den Schrägnuten g der Welle geführt, wobei b in Ruhe bleibt. Bei Verschiebung der Gabel m wird b mit der Schraubenfläche c d von dem stehenbleibenden Stück a geführt.
Beim Ausführungsbeispiel 2 (Abb. 2) sitzen beide Nockenhälften a und b auf der Schrägverzahnung g der Welle h. Der Zusammenhalt beider Hälften bei deren gegenseitiger Verschiebbarkeit in der Schraubenfläche c d wird durch die Schrägverzahnung der Welle erreicht.
Bei Verschiebung der Gabel t wird a in den Schrägnuten g wie in der Schraubenfläche c d auf dem stehenbleibenden Teil-b geführt. Bei Verschiebung der Gabel m gleitet b sowohl in den Schrägnuten g wie in der Schraubenfläche c d auf dem stehenbleibenden Teil a.
Beim Ausführungsbeispiel 3 (Abb.3) sitzt Teil b drehbar und längsverschiebbar auf der Welle h, also ohne Eingriff in deren Schrägverzahnung. Der Zusammenhalt beider Nockenteile wird hier durch Anwendung von zwei oder mehr Schraubenflächen erreicht. Auf Abb. 3 sind z. B. zwei Schraubenflächen c d und e f, vorhanden. Diese dritte Form der Ausführung besitzt gegenüber den: Beispielen zu i und 2 den Nachteil schwieriger Herstellung, aber den Vorteil, daß. auch der Grundkreis der Nockenform eine ununterbrochene Bahn bildet.
Bei Verschiebung der Gebell wird a in den Schrägnuteng der Welle geführt, wobei b in Ruhe bleibt. Bei Verschiebung der Gabel m wird b in den Schraubenflächen c d und e f des stehenbleibenden Teils a geführt.
Bei einer durch den Pfeil gekennzeichneten Drehrichtung der Nockenwelle bedeutest Bewegung von b Verlegen des Hubbeginns, die Bewegung von a Verlegung des Hubendes der als Beispiel für die Verwendung des Nockens gezeichneten Rollen. Beide; Bewe-' gungen können unabhängig voneinander eingeleitet werden.
Bekannt sind Nockensteuerungen, bei denen. durch Teilung des Nockens senkrecht zur N ockenwellenachse und durch Verdrehung der Einzelteile gegeneinander um die Welle die gleiche Unabhängigkeit der Veränderlichkeit von Hubanfang und -ende angestrebt ist.
Abb. q. zeigt eine solche bereits ausgeführte Möglichkeit, bei der die Teile u und v gegen das mittlere Nockenstück x, das mit der Nockenwelle verkeilt ist, um die Nockenwelle verdreht werden -können. Bei. diesen Bauarten ist jedoch der Verstellwinkel begrenzt, und zwar so eng, daß die praktische Verwendbarkeit kaum in Frage kommt. Legt man einen Nocken gemäß Abb. 5 zugrunde, bei dem q r bzw. q' r' tangentiale (oder auch anders geformte) An- und Ablaufflächen, p p' die Stirnfläche radial um die Wellenmitte o und rp bzw. r'p' Zwischenflächen sind, so ist bei dreiteiligen Nocken nach Abb. 4. eine Verstellung des Anlaufs, von p aus auf der Verlängerung des Bogens p p' nach links gemessen, um die Bogenlänge p p' möglich, und ebenso eine Verstellung des Ablaufs nach rechts um die gleiche Länge p p'. Bei größerer Verstellung nach außen schlägt die Nockenrolle von der Zwischenfläche des einen Nockenteils auf die des anderen auf. Eine Verstellung nach innen, also derart, daß die Bogenlänge p p' kleiner wird, ist nur möglich unter gleichzeitigem Verzicht auf entsprechenden Verstellweg nach außen.
Bei den neuen Bauarten ist eine Verstellung möglich, die nach außen beliebig weit getrieben werden kann (Begrenzung nur durch die Baulänge der Vorrichtung j a, vgl. Abb. i), nach innen bis auf eine Länge p p', die sich aus der Steigung der Schraubenfläche cd, bezogen auf die Nockenrollenbreite ib, ergibt; je schmaler ib, um so kleiner ist (bei gleichbleibender Steigung der Schraubenfläche) der Bogen p p', also um so größer der Verstellwinkel nach innen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuernocken für Nockensteuerungen von Kraft- und Arbeitsmaschinen aller Art rnit während des - Betriebes unabhängig voneinander und unabhängig von der Hubhöhe in beliebigen Grenzen veränderlichen Anhub- und Senkdaten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Nockenbahn bildende Teile (a und b in Abb. i) auf einer gemeinsamen Schraubenfläche (c d), deren Achse mit der Nockenwellenachse übereinstimmt, gleitbar angeordnet sind, derart, daß die eine Nockenhälfte (a) mittels Schrägverzahnung (g) von gleicher Steigung wie die Schraubenfläche (c d) auf der Nockenwelle (h) beweglich, die andere Hälfte (b) ohne Schrägverzahnung um die Welle frei längsverschiebbar und drehbar angeordnet und mit der Schraubenfläche (cd) federnd gegen die erste Nockenhälfte angedrückt wird.
2. Steuernocken nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Nokkenbahn bildende Teile (a und b in Abb.2) auf einer gemeinsamen Schraubenfläche (c d), deren Achse mit der Nockenwellenachse übereinstimmt, gleitbar angeordnet sind, derart, daß beide Nokkenhälften mittels Schrägverzahnung (g) von gleicher Steigung wie die Schraubenfläche (cd) auf der Nockenwelle (h) beweglich sind,-wobei die jeweils bewegte Nockenhälfte gleichzeitig sowohl auf der Schrägverzahnung (g) der Welle als auch auf der Schraubenfläche (cd) der anderen Nockenhälfte gleitet.
3. Steuernocken nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Nokkenbahn bildende Teile (a und b in Abb. 3) auf gemeinsamen Schraubenflächen (e d und e f ), deren Achsen mit der Nockenwellenachse übereinstimmen, gleitbar angeordnet sind, derart, daß die eine Nockenhälfte (a) mittels Schrägverzahnung (g) von gleicher Steigung wie die Schraubenflächen (cd, ei) auf der Nockenwelle (h) beweglich, die andere Hälfte (b) ohne Schrägverzahnung . um die Welle in den Schraubenflächen der ersten Nockenhälfte zwangläufig gleitbar angeordnet ist.