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Rohrschiebersteuerung für Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit sternförmig
angeordneten Zylindern Rohrschiebersteuerungen für Brennkraftmaschinen mit sternförmig
angeordneten Zylindern sind bekannt, bei welchen der Antrieb der Rohrschieber von
der Kurbelwelle aus vermittels Zahnrädergetriebe (z. B. Planetengetriebe und Stirnradgetriebe)
erfolgt. An und für sich verteuert die Verwendung von Zahnrädern die Ausführungen
erheblich, außerdem bringen Zahnräder noch den Nachteil einer Gewichtsvermehrung,
da sie nicht in Leichtmetall hergestellt werden können, was besonders bei der Verwendung
der Sternzvlindermotoren als Motoren für Luftfahrzeuge in Betracht fällt.
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Außerdem sind Rohrschiebersteuerungen bekannt geworden, bei welchen
der Antrieb der Zylinderschieber ein auf der Kurbelwelle angeordnetes Exzenter und
einen für alle Schieber gemeinsamen, mit dem Exzenter drehbaren Steuering aufweist.
Dabei würden jedoch verschiedene Hebel aufweisende Verbindungen zwischen Steuerring
und Schieber verwendet, wodurch verschiedene Offnungs- und Schlußzeiten für jeden
Zylinder sich ergeben.
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Gemäß vorliegender Erfindung greift ein Zapfen des Steuerringes in
eine Kurbelscheibe ein, deren Achse in einem verschwenkbaren Arm gelagert ist, wobei
durch Verdrehen des Armes um die Kurbelwelle eine Änderung der Steuerzeiten erfolgt.
Bei einer zweckmäßigen Abänderung dieser Steuerung schleift zwischen dem Exzenter
auf der Kurbelwelle und dem Steuerring ein weiteres Exzenter, das durch einen Zapfen
mit der verstellbaren Scheibe verbunden ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele von Rohrschiebersteuerungen gemäß der Erfindung
sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, in welcher Abb. i einen Axialschnitt
durch das erste Ausführungsbeispiel darstellt und Abb. 2 und 3 Einzelheiten desselben,
während Abb. .t einen Axialschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel und Abb.
5 und 6 Einzelheiten des letzteren zeigen.
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Beim Ausführungsbeispiel nach den Abb. i bis 3 wirken sämtliche in
Sternform angeordnete Kolben i mittels Kolbenstangen 2 auf die einzige Kurbelkröpfung
3 der Kurbelwelle .4, die im Gehäuse 5 in Walzenlagern 6 und ; drehbar gelagert
ist. Auf der einen Seite der Kurbelkröpfung 3 ist ein Exzenter ß vorgesehen, mit
welchem der Steuerring g zusammenwirkt. Die Steuerung der Einlaßschlitze io und
Auspuffschlitze ii in den Zylindern des Zweitaktmotors erfolgt durch Rohrschieber
12, die vom Steuerring g aus bewegt werden. Zu diesem Zweck besitzt der Steuerring
je einen Zapfen 13 für jeden Zylinder,
welcher den inneren Laufring
eines Kugellagers 14 trägt, dessen äußerer Laufring in einer Verlängerung 15 des
Rohrschiebers 12 gelagert ist. Die Kugellager 14 sind sphärisch einstellbar, so
daß sie eine Verstellung der Achse des Zapfens 13 gegenüber der Achse des äußeren
Laufringes gestatten.
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Einer der Zapfen i3 ist auf die andere Seite des Steuerringes 9 verlängert
und trägt den inneren Laufring eines Kugellagers 16, das in einer um den Bolzen
21 drehbar gelagerten Kurbelscheibe 17 urn die gleiche Exzentrizität wie der Steuerring
9 exzentrisch gelagert ist. Die drehbare Lagerung der Scheibe i7 erfolgt in einem
Walzenlager 18, das in einem kreisförmigen Aussparungsstück i9 des Gehäuses 5 geführt
ist. Durch die Stellung des Armes 2o ist die Lage der Scheibe fixiert, so daß durch
den Antrieb des Exzenters 8 der Steuerring 9 wie die Kuppelstange eines Parallelkurbelgetriebes
bewegt wird. Durch diese Parallelkurbelgetriebewirkung wird die gleichmäßige Steuerpunktsverteilung
für alle Zylinder erzielt im Gegensatz zu bekannten Steuerungen, bei welchen die
verwendeten Hebel eine Verzerrung der Bewegung hervorrufen. Diese Bewegung des Steuerringes
9 hat zur Folge, daß sich der Schieber 12 in seiner Achsrichtung um den doppelten
Exzenterradius auf und ab bewegt und überlagert eine Drehbewegung um seine Achse
erhält. Die sphärische Laufbahn des Kugellagers 1.4 ermöglicht die Verstellung der
Achse des Zapfens 13 bei der Drehbewegung des Zylinderschiebers 12 und verhindert
ein Klemmen der Teile.
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Um nun eine Änderung der Lage des Vorausströmpunktes im Kurbelkreise
vornehmen zu können, sind Mittel zur Verschiebung der Scheibe 17 in der Aussparung
i9 vorgesehen, welche einen auf der Kurbelwelle 4 lose gelagerten Arm 2o aufweisen,
in welchem ein Achszapfen 21 der Scheibe 17 drehbar gelagert ist. Das Ende des Armes
20 trägt ein Zahnsegment 22, das mit einer Schnecke 23 auf einer Welle 2:I zusammenarbeitet.
Durch Verstellen des Armes 2o mittels der Schnecke 23 und dadurch der Scheibe 17
wird die Mittelstellung des Schiebers drehverstellt. Die die Auslaßschlitze steuernden
Kanten des Schiebers sind schräg angeordnet, ebenso die Kanten der Auslaßschlitze.
und die Drehverstellung des Schiebers verursacht eine Änderung des Vorausströmpunktes.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach den Abb. q. bis 6 sind mit den
Bezugszeichen i bis 12 die gleichen Elemente wie beim ersten Ausführungsbeispiel
bezeichnet. Auf der Kurbelwelle d. ist ein erstes Exzenter 8 v erdrehbar gelagert
und auf ihm sitzt ebenfalls verdrehbar ein zweites Exzenter 25 und auf letzterem
der Steuerring g. Das zweite Exzenter 25 ist ein Äquivalent zur Verstelleinrichtung,
insbesondere zum Hebel 2o (Abb.3).
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Während beim ersten Ausführungsbeispiel die axiale Bewegung der Rohrschieber
12 in beiden Richtungen zwangsläufig war, ist hier nur die Bewegung nach außen zwangsläufig,
die Bewegung nach innen aber kraftschlüssig durch Federn 26, welche die Schieber
gegen die Zylindermantelfläche des Steuerringes 9 pressen. Stangen 27, welche mit
in den Schiebern gelagerten Kulissensteinen 28 zusammenwirken,verhindern eineDrehbewegung
der Schieber um ihre Achsen. Die axiale Hinundherbewegung der Schieber zur Steuerung
der Ein- und Auslaßschlitze io bzw. ii ergibt sich aus der resultierenden Exzentrizität
der beiden Exzenter 8 und 25.
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Um die Steuerzeiten und vor allem den Vorausströmpunkt auf dem Kurbelkreis
zu verändern, sind zwei Scheiben 29 und 3o auf mit Gewinde von verschiedener Steigung
versehenen Teilen 31 und 32 der Kurbelwelle aufgeschraubt. In der Scheibe 29 ist
ein Zapfen 33 fest eingeschraubt, welcher durch einen Segmentschlitz 34 der Scheibe
3o hindurchgeht und in einen Gleitstein 35, der in einem radialen Schlitz des Exzenters
25 geführt ist, eingreift. In der Scheibe 30 ist ein Bolzen 36 befestigt,
der in einem Gleitstein 37 des Exzenters 8 eingreift. In einem Lager 38 des Gehäuses
5 ist eine Achse 39 drehbar gelagert, welche am unteren Ende ein Querstück ,I0 trägt,
das zwei Stifte .I1 aufweist, die in Umfangsnuten der beiden Scheiben 29 und 3o
eingreifen. Auf der Achse 39 sitzt ein Hebel 4:2, durch dessen Betätigung die Scheiben
2o und 30 gegen- oder auseinandergepreßt werden können. Je nach der Steigung
der Gewindeteile 31 und 32 werden dabei die Scheiben 29 und 30 mehr oder
weniger verdreht und verdrehen mittels der Bolzen 33 und 36 die Exzenter 25 und
8 gegeneinander und ändern dadurch die Steuerzeiten.
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Der Steuerring könnte nur einem Teil der Steuerschieber gemeinsam
sein, und es könnten mehrere Steuerringe vorgesehen sein. Unter sternförmiger Anordnung
der Zylinder sollen die Anordnungen verstanden sein, bei welchen alle Zylinderachsen
oder nur ein Teil derselben den Kurbelkreis schneiden.