DE533983C

DE533983C - Cam drive for internal combustion engines

Info

Publication number: DE533983C
Application number: DE1930533983D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-03-18
Filing date: 1930-03-18
Publication date: 1931-09-21

Description

Kurvenscheibengetriebe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen (Explosions-, Dieselmaschinen usw.) der bekannten Art, bei denen die Kolbenbewegung nicht durch Kurbelbetrieb, sondern durch ein Kurvenscheibengetriebe in eine Drehbewegung der Antriebswelle umgesetzt wird.Cam disc gears for internal combustion engines The invention relates on internal combustion engines (explosion, diesel engines, etc.) of the known type, in which the piston movement is not by crank operation, but by a cam gear is converted into a rotary movement of the drive shaft.

Bei den Kurvenscheibengetrieben zeigt sich der Übelstand, daß bei schnellem Gang einer Maschine oder bei Aussetzung einer Zündung der Kolben nicht immer der vorgeschriebenen Kurvenbahn folgt. Man hat deshalb versucht, den Kolben durch Federn auf die Kurvenbahn zu drücken oder ihn durch einen Zapfen zwangsläufig zwischen zwei parallel verlaufenden, eine Nut bildenden Gleitkurven zu führen. Beides hat Unzulänglichkeiten im Gefolge. Bei Sicherung durch Federn sind, durch den Kolbenhub bedingt, sehr lange Federn nötig. Diese erlahmen aber bald. Bei zwangsläufiger Führung durch einen Zapfen entstehen durch Einwirkung des hohen Arbeitsdruckes des Kolbens leicht Klemmungen und sogar Zapfenbrüche. plan hat dann versucht, getrennte Kurvenbahnen an der Kurvenscheibe anzuordnen, auf denen mit dem Kolben verbundene Rollen laufen, wovon die eine Bahn, dem Kolben zugewendet, die eigentliche Arbeitskurve ist, während eine zweite, dem Kolben abgewendete Kurvenbahn den Kolben, wenn nötig, nach außen zieht. Daß diese Kurvenbahnen parallel zueinander angeordnet sind, führt, besonders wenn eine Zündung aussetzt, zu erheblichen Störungen. Die dem Kolben zugewandte Kurvenbahn, an welcher der Kolben unter dem Druck der Verbrennungsgase Arbeit leistet, muß ziemlich steil angeordnet werden, weil sonst zu große Kraftverluste entstehen würden. Verläuft nun die abgewandte Kurvenbahn parallel mit der zugewandten, so wird, wenn eine Zündung aussetzt, der Kolben nicht von selbst mit der erforderlichen Geschwindigkeit an der steilen Kurvenbahn nach vorn gleiten, und es erfolgt hierdurch, wenn die abgewandte Kurvenbahn gleich steil verläuft, ein heftiger Schlag auf letztere, der erhebliche Störungen verursachen kann.In the case of the cam disk drives, the drawback shows that at rapid engine running or if the pistons are not ignited always follows the prescribed curve path. That's why people tried to use the piston to press the cam track by springs or inevitably by a pin between two parallel sliding curves that form a groove. Both has inadequacies in its wake. When secured by springs, by the piston stroke conditional, very long springs required. But these soon wan. With compulsory leadership through a pin are created by the action of the high working pressure of the piston easy clamping and even tenon fractures. plan then tried to create separate curved paths to be arranged on the cam disc, on which rollers connected to the piston run, of which one path, facing the piston, is the actual working curve, while a second cam track facing away from the piston moves the piston to the outside, if necessary pulls. The fact that these cam tracks are arranged parallel to one another leads, in particular, to if an ignition fails, this leads to considerable malfunctions. The one facing the piston Cam track on which the piston works under the pressure of the combustion gases, must be arranged quite steeply, otherwise the loss of force will be too great would. If the curved path facing away now runs parallel to the facing, so if an ignition fails, the piston will not provide the necessary power by itself Speed on the steep curve slide forward, and it takes place thereby, if the curved path turned away is equally steep, a violent blow on the latter, which can cause considerable disruptions.

Solche Störungen werden vermöge der Erfindung dadurch vermieden, daß die beiden getrennten Kurvenbahnen an der Kurvenscheibe nicht überall parallel verlaufen, sondern daß die abgewandte Gleitkurve an der Stelle, an der sich der steile Abschnitt der dem Kolben zugewandten Arbeitskurve befindet, weniger steil als die Arbeitskurve verläuft und hierdurch den Kolben, z. B. beim Aussetzen einer Zündung, ohne Störung, wenn auch etwas später als sonst, auf die äußere Hubstellung führt.Such disturbances are avoided by virtue of the invention that the two separate cam tracks on the cam are not parallel everywhere, but that the averted sliding curve at the point where the steep section is the working curve facing the piston is less steep than the working curve runs and thereby the piston, z. B. when an ignition is lost, without disturbance, even if it leads to the outer stroke position a little later than usual.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung eines Kurvenscheibengetriebes gemäß der Erfindung dargestellt: Fig. = zeigt in einem Längsschnitt das Kurvenscheibengetriebe an einer Zweitakt-Brennkraftmaschine mit elektrischer Zündung. Fig. 2 zeigt in einem um go ° versetzten Schnitt einen Arbeitskolben mit seinen Leitrollen auf den Kurvenbahnen.The drawing shows an example of an embodiment of a cam disk drive shown according to the invention: Fig. = shows the cam disk drive in a longitudinal section on a two-stroke internal combustion engine with electrical ignition. Fig. 2 shows a working piston with its guide rollers in a section offset by go ° on the curved tracks.

Fig. 3 zeigt die Umführung eines Kolbens über die steile Arbeitskurve mittels der abgewandten zu der zugewandten, nicht parallel verlaufenden Kurvenbahn bei Aussetzen der Zündung.Fig. 3 shows the bypassing of a piston over the steep working curve by means of the curved path facing away from the facing, not running parallel if the ignition fails.

Fig.4 zeigt eine solche Ausführung mit federnd mit dem Kolben verbundener Laufrolle der abgewandten Kurvenbahn.4 shows such an embodiment with a resilient connection to the piston Roller of the opposite cam track.

Fig. 5 zeigt den Schnitt V-V der Fig. 4.FIG. 5 shows section V-V of FIG. 4.

In Fig. z sind z die Kolben, 2 ist die auf der Antriebswelle sitzende Kurvenscheibe, 3 ist die dem Kolben zugewandte und 5 die ihm abgewandte Kurvenbahn, 4 und 8 sind die Laufrollen der Kurvenbahnen 3 bzw. 5.In Fig. Z z are the pistons, 2 is the one sitting on the drive shaft Cam, 3 is the one facing the piston and 5 is the cam path facing away from it, 4 and 8 are the rollers of the cam tracks 3 and 5, respectively.

Die Arbeitsweise der als Beispiel dargestellten Zweitaktbrennkraftmaschine ist folgende: Nach Eintritt der Zündung drückt der Kolben auf die steile zugewandte Arbeitsfläche bei 3 und setzt hierdurch die Welle in drehende Bewegung. Nach Erreichung des Tiefpunktes hat der Kolben, durch die entsprechende Kurvenbahn beeinflußt, erst die Auslaßöffnung 7 und dann die Einlaßöffnung 6 geöffnet. Das Frischgasgemisch oder bei Dieselmaschinen die Spülluft strömen ein, indem sie gleichzeitig die Verbrennungsrückstände durch den Auslaß 7 austreiben. Durch eine entsprechende Kurvenbahn beeinflußt, schließt dann der rückwärts gehende Kolben beide Öffnungen und verdichtet weiter den Zylinderinhalt, worauf das Kolbenspiel von neuem beginnt.The mode of operation of the two-stroke internal combustion engine shown as an example is as follows: After ignition has occurred, the piston pushes on the steeply facing one Working surface at 3 and thereby sets the shaft in rotating motion. After attainment the piston has only reached the lowest point, influenced by the corresponding cam path the outlet port 7 and then the inlet port 6 are opened. The fresh gas mixture or in the case of diesel engines the scavenging air flows in by simultaneously removing the combustion residues Drive out through outlet 7. Influenced by a corresponding cam path, closes then the backward moving piston both ports and further compresses the cylinder contents, whereupon the piston play begins again.

Die eben beschriebene Bewegung, die während einer Umdrehung der Maschine der Kolben auf der zugewandten Kurvenbahn 3 ausführt, wird durch die abgewandte Kurvenbahn 5 gesichert. Diese Kurvenbahn 5 läuft nicht an allen Stellen mit der zugewandten Kurvenbahn parallel und ermöglicht so, wie aus Fig.3 ersichtlich, bei Aussetzung einer Zündung den Kolben auf weniger steilem Weg auf die äußere Stellung zu führen. In dieser Figur ist 3 die zugewandte Kurve, 5 die abgewandte. Da der Kolben = bei Aussetzen einer Zündung die äußerste Kolbeneinstellung nicht erreichen würde,- so tritt die abgewandte, weniger steil verlaufende Kurvenbahn 5 mit der Rolle 8 in Eingriff und zieht den Kolben auf leicht geneigter Bahn nach außen.The movement just described, which occurs during one revolution of the machine the piston executes on the facing cam track 3 is through the averted Cam track 5 secured. This cam 5 does not run at all points with the facing curved path parallel and enables so, as can be seen from Figure 3, at Subjecting an ignition causes the piston to travel less steeply to the outer position respectively. In this figure, 3 is the curve facing, 5 is the curve facing away. Since the Piston = not reaching the extreme piston setting if ignition is lost would, - so occurs the averted, less steep curved path 5 with the Roller 8 engages and pulls the piston outwards on a slightly inclined path.

Noch geschmeidiger gestaltet sich diese Überführung, wenn die abgewandte Laufrolle 8 am Kolben federnd aufgehängt ist, wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich. Wenn dann die Kurvenbahnen 3 und 5 sich voneinander entfernen, wird die Feder g der. Rolle 8 angespannt, und dadurch wird der Kolben im Anfang fest an die zugewandte Kurvenbahn 3 herangezogen und gleitet sanfter in die gerade Kurve. Dadurch wird ein ruhiges Gleiten des Kolbens über alle Höhen und Tiefen der zugewandten Kurvenbahn erreicht.This overpass is even smoother when the one turned away Roller 8 is resiliently suspended on the piston, as can be seen from FIGS. Then when the cam tracks 3 and 5 move away from each other, the spring g the. Roller 8 is tense, and this means that the piston is firmly attached to the one facing it at the beginning Curve track 3 is used and glides more gently into the straight curve. This will a smooth gliding of the piston over all ups and downs of the facing curve path achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Cam disk drives for internal combustion engines (Explosion or diesel machines) with one facing the piston and one or several curved tracks facing away from it, via which rollers connected to the piston run, characterized in that the averted curved path (5) at the point where the steep section of the working curve (3) facing the piston is located, less steep than the working curve to move the piston z. B. when exposing a Transfer the ignition to the outer stroke position on a less steep path.

2. Cam gear for internal combustion engines according to claim z, characterized in that the facing away from the cam track (5) running roller (8) resiliently connected to the piston (z) is.