DE515576C

DE515576C - Daumensteuerung fuer den aeusseren Hohlkolben von Brennkraftmaschinen mit zwei ineinanderlaufenden, im wesentlichen gleichlaeufigen Kolben

Info

Publication number: DE515576C
Application number: DEST46717D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-11-16
Filing date: 1929-11-16
Publication date: 1931-01-07

Description

Daumensteuerung für den äußeren Hohlkolben von Brennkraftmaschinen mit zwei ineinanderlaufenden, im wesentlichen gleichläufigen Kolben Es gibt Brennkraftmaschinen mit zwei ineinanderlaufenden, im wesentlichen gleichläufigen Kolben, einem üblicherweise durch eine Schubstange vom Kurbelzapfen aus bewegten inneren Hauptkolben und einem diesen ummantelnden äußeren Hilfskolben, dessen Bewegung ganz oder zum Teil von einem Daumen auf der Kurbelwelle abgeleitet wird. Indessen war es bisher nicht gelungen, eine einwandfreie Daumensteuerung für den äußeren Hohlkolben zu finden, welche einerseits dem Umstande Rechnung trägt, daß die Daumenform möglichst einfach und zur leichten Herstellung möglichst aus Zylinderflächen zusammengesetzt sein muß, andererseits -aber auch demjenigen, daß zur Vermeidung von Schlägen innerhalb der Maschine, hervorgerufen durch hartes Aufsetzen des Daumens auf die Steuerfläche des Hohlkolbens oder umgekehrt, der Daumen und die Steuerfläche des Hohlkolbens sich dauernd berühren sollen. Beiden Umständen trägt die den Erfindungsgegenstand bildende Daumensteuerung Rechnung. Erfindungsgemäß besteht einerseits der Querschnitt der Steuerfläche des Daumens aus zwei um im Drehkreis des Kurbelzapfenmittels liegende, geeignet weit voneinander abstehende Punkte geschlagenen, einem voreilenden und einem nacheilenden Kreisbogen, einem zum Drehkreis des Kurbelzapfenmittels konzentrischen, berührenden äußeren Verbindungsbogen sowie einer inneren berührenden Verbindungsgeraden, andererseits der Querschnitt der Steuerfläche des äußeren Hilfskolbens aus einem Kreisbogen, dessen Halbmesser die um den Halbmesser des nacheilenden Kreisbogens verminderte Schubstangenlänge ist.
In der Zeichnung sind in schematischer Darstellung die verschiedenen Stellungen der Steuerteile in Fig. i während des Tiefganges des Hauptkolbens und in Fig. 2 während seines Hochganges gezeichnet. Der Drehkreis des Kurbelzapfenmittels 23 ist mit 2q., sein Halbmesser mit R bezeichnet. Die Schubstange besitzt die Länge L. Das Mittel des die Schubstange mit dem Hauptkolben K verbindenden Zapfens am Schubstangenkopf trägt die Ziffer 25. Bei der Drehung der Kurbelwelle 8 durchlaufen das Kurbelzapfenmittel 23 und das Zapfenmittel 25 am Schubstangenkopf nacheinander die Stellungen a, b... bis k, a. Der auf der Kurbelwelle sitzende Daumen 1q. steuert den den Hauptkolben K ummantelnden Hilfskolben k.
Der Ouerschnitt des Daumens ist wie folgt gebildet: Um zwei im Drehkreise 24 des Kurbelzapfenmittels 23 liegende, geeignet weit voneinander abstehende Punkte (z. B. a und d in Fig. i) sind zwei Kreisbogen 26', 26" geschlagen, welche auf der Außenseite durch einen zum Kreise 24 konzentrischen, berührenden Kreisbogen 27 und auf der Innenseite durch die Tangente 28 miteinander verbunden sind. Bei der Kurbeldrehung läuft der eine Kreisbogen 26" vor und der andere, 26', nach. Der Querschnitt der Steuerfläche des äußeren Hilfskolbens k besteht seinerseits aus einem Kreisbogen 29, dessen Halbmesser die Länge L minus r besitzt. Es ergibt sich dann folgende Wirkungsweise : Zusammen mit dem Hauptkolben K bewegt sich von der Hochstellung aus zunächst auch der Hilfskolben k nieder. Fig. x zeigt die verschiedenen während des Niederganges des Hauptkolbens von den beiden Kolben K und k, dem Kurbelzapfenmittel 23 sowie den Kurven 29 und 26' eingenommenen Stellungen, und zwar sind die zugehörigen Stellungen immer mit dem gleichen Buchstaben a, b ... usw. bezeichnet. Es gehören also z. B. die Stellung a des Zapfenmittels 25 am Schubstangenkopf, die Stellung a des Kurbelzapfenmittels 23, die Stellung a des Hauptkolbens K sowie die Stellung a des Hilfskolbens k zusammen. Dieser erreicht seine Tiefstellung, wenn das Kurbelzapfenmittel 23 von a über b, c. und d nach e gelangte. In allen diesen Stellungen liegt der Daumen 1q. mit der Zylinderfläche 26' an derjenigen 29 des Hilfskolbens k an. In der Stellung e des Kurbelzapfenmittels 23 beginnt der Hauptkolben sich von dem Hilfskolben loszulösen. Während der Weiterdrehung des Kurbelzapfenmittels 23 von e über f und e' nach g setzt nämlich der Hauptkolben K seinen Tiefgang weiter fort; der Hilfskolben k bleibt jedoch auf dem Wege des Kurbelzapfenmittels 23 von e über f nach e', solange die Berührungsebene 28 des Daumens 14 an der Zylinderfläche 2 9 des Hilfskolbens 1a sich abwälzt, stehen, und dann übernimmt an Stelle der Zylinderfläche 26' des Daumens diejenige 26" den Angriff an der Zylinderfläche 29 des Hilfskolbensk, der demnach wieder hochgeht. Von der Stellung g des Kurbelzapfenmittels aus geht (Fig. 2) nunmehr auch der Hauptkolben K wieder so lange hoch, bis das Kurbelzapfenmittel 23 wieder die Stellung a erreicht hat. Der Hochgang des Hilfskolbens k durch Angriff der Zylinderfläche 26" des Daumens an der Zylinderfläche 29 des Hilfskolbens k dauert aber nur so lange, bis das Kurbelzapfenmittel 23 nach i gelangt ist. Dann kommt an Stelle derZylinderfläche 26" des Daumens seine Zylinderfläche 27 zum Angriff an die Zylinderfläche 29 des Hilfskolbens k und, da die Zylinderfläche 27 zum Drehkreise 24 des Kurbelzapfenmittels 23 konzentrisch ist, bleibt der Hilfskolben k so lange stehen, bis seine Steuerung wieder die Zylinderfläche 26' des Daumens 1q. übernimmt. Dann wiederholen sich die Vorgänge in der beschriebenen Weise. Wie leicht nachgeprüft werden kann, liegt die Steuerfläche 29 des Hilfskolbens k in allen Stellungen des Kurbelzapfenmittels 23 satt an der Umfläche des Steuerdaumens =¢ an.
Die Kreisbogen 26' und 26" können auch durch die Umfänge von Führungsrollen ersetzt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Daumensteuerung für den äußeren Hohlkolben von Brennkraftmaschinen mit zwei ineinanderlaufenden, im wesentlichen gleichläufigen Kolben, einem üblicherweise durch eine Schubstange vom Kurbelzapfen aus bewegten inneren Hauptkolben und einem diesen ummantelnden äußeren hohlen Hilfskolben, dessen Bewegung ganz oder zum Teil von einem Daumen auf der Kurbelwelle abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Querschnitt der Steuerfläche des Daumens aus zwei um im Drehkreis des Kurbelzapfenmittels (23) liegende, geeignet weit voneinander abstehende Punkte geschlagenen, einem voreilenden und einem nacheilenden Kreisbogen (26', 26"), einem zum Drehkreis des Kurbelzapfenmittels konzentrischen, berührenden äußeren Verbindungsbogen (27) sowie einer inneren, berührenden Verbindungsgeraden (28) und andererseits der Querschnitt der Steuerfläche des äußeren Hilfskolbens aus einem Kreisbogen (29) besteht, dessen Halbmesser (L minus r) die um den Halbmesser (r) des nacheilenden Kreisbogens (26') verminderte Schubstangenlänge (L) ist.