DE572750C - Rohrschiebersteuerung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Rohrschiebersteuerung fuer Brennkraftmaschinen

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DE572750C
DE572750C DEC45457D DEC0045457D DE572750C DE 572750 C DE572750 C DE 572750C DE C45457 D DEC45457 D DE C45457D DE C0045457 D DEC0045457 D DE C0045457D DE 572750 C DE572750 C DE 572750C
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control
pipe slide
control shaft
spherical
crankshaft
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Expired
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DEC45457D
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Continental Motors Corp
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Continental Motors Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L5/00Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/04Slide valve-gear or valve-arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L5/06Slide valve-gear or valve-arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves surrounding working cylinder or piston
    • F01L5/08Arrangements with several movements or several valves, e.g. one valve inside the other
    • F01L5/10Arrangements with several movements or several valves, e.g. one valve inside the other with reciprocating and other movements of the same valve

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

  • Rohrschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen mit Rohrschiebersteuerung. Dem Rohrschieber von einer Steuerkurbelwelle aus die erforderliche Bewegung, eine zusammengesetzte hin und her gehende und schwingende Bewegung zu erteilen, ist bereits bekannt, jedoch haben sich die bisherigen Mittel zur Erzeugung einer derartigen Bewegung des Rohrschiebers in der Praxis wie auch wirtschaftlich nicht als vorteilhaft erwiesen. Die Herstellung der Steuerkurbelwelle war bis jetzt mit ganz erheblichen Schwierigkeiten verbunden, insbesondere bei fabrikmäßiger Herstellung auf Maschinen. Auch kann mit Bezug auf die schon bekannten Konstruktionen behauptet werden, daß bei ihnen nicht nur die Herstellung mit Schwierigkeiten verbunden ist, sondern auch zahlreiche der Abnutzung unterworfenen Teile, herabzusetzen. zuverlässigen Betriebes verhältnismäßig kurz ausfallen lassen - zumal bei modernen schnellaufenden Brennkraftmaschinen. Bei solchen Maschinen ist es notwendig, die Zahl der Einzelteile, insbesondere der einer Abnutzung unterworfenen Teile herabzusetzen. Der Zweck der Erfindung ist nun der, die oben angeführten Mängel zu beseitigen undeine Bauart zu schaffen, die allen Anforderungen gerecht wird, technisch einen Fortschritt bedeutet und nicht zuletzt gegenüber allen anderen Bauarten einfacher und in der Herstellung billiger ist. Hiernach liegt das Neue einer Rohrschiebersteuerung gemäß der Erfindung darin, daß auf der Steuerkurbelwelle zwei kugelförmige, zueinander winklig und/ oder radial versetzte Lagerkörper sitzen, die mit ihrer Erzeugungsachse zur Achse der Steuerwelle parallel gerichtet und mit dem Rohrschieber durch einen Gabelarm gelenkig verbunden sind.
  • Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines besonderen Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben werden.
  • Es stellen dar: Abb. r einen senkrechten Querschnitt einer Brennkraftmaschine mit im Sinne der Erfindung ausgebildeter Rohrschiebersteuerung, Abb. 2 im einzelnen eine Steuerkurbelwelle und das Mittel zur Verbindung der Kurbel mit dem Rohrschieber, Abb: 3 eine Steuerkurbelwelle von oben gesehen, mit punktierten Linien sind der Rohrschieber und das ihn mit der Kurbel verbindende Mittel eingezeichnet, Abb. q. die Steuerkurbelwelle für sich allein in einer Ansicht rechtwinklig -zu Abb. 3, Abb. 5 eine Stirnansicht der Steuerkurbelwelle; Schnittführung nach Linie 5-5 der Abb. 3. Abb. 6 ist ähnlich der Abb. 3, veranschaulicht jedoch die Kurbel der Steuerwelle in einer Stellung um 18o11 verdreht gegenüber der Stellung gemäß Abb. 3, Abb. 7 die Kurbel für sich allein in einer Ansicht rechtwinklig zu Abb. 6, Abb. 8 eine Stirnansicht der Kurbel, Schnittführung nach Linie 8-8 der Abb. 6, Abb. 9 eine Steuerkurbelwelle von oben gesehen. Diese Abbildung soll insbesondere die Anordnung der kugligen Lagerkörper deutlich machen, und zwar die Anordnung in bezug auf die Achse der Steuerwelle. Die Kugelmitten sind in diesem Falle winklig versetzt, im übrigen jedoch radial in ungefähr gleich weiten Abständen von der Achse der Steuerwelle angeordnet; Abb. ioa bringt einen Schnitt nachLinie io-io der Abb. 9; Abb. i i stellt von oben gesehen eine Steuerkurbelwelle etwas anderer Konstruktion dar. Hier sind die Kugelmitten mit Bezug aufeinander sowohl radial als auch winklig versetzt angeordnet; Abb.12 bringt einen Schnitt nachLinie 12-i2 der Abb. i i ; Abb. 13 veranschaulicht von oben gesehen eine Steuerkurbelwelle, bei der die kugligen Lagerkörper mit Bezug aufeinander nur radial versetzt angeordnet sind; Abb. 14 veranschaulicht die in Abb. 13 dargestellte Kurbel um 9o11 verdreht, d. h. in einer Ansicht rechtwinklig zur Abb. 13.
  • Die Zeichnungen veranschaulichen lediglich eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung, und zwar in Verbindung mit einer mit Rohrschiebersteuerung versehenen Maschine, deren Zylinderblock io einen oder mehrere Zylinder i i und die üblichen die Zylinder umschließenden Wassermäntel 12 aufweist. Die Zylinder sind mit den üblichen Einlaß- und Auslaßkanälen 13, 14 versehen. Auf dem Zylinderblock sitzt ein Zylinderkopf 15 mit einem in den Zylinderraum hineinragenden, jedoch gegenüber den Zylinderwandungen einen gewissen Abstand wahrenden Teil 16. Zwischen dem Teil 16 und der Zylinderinnenwand ist eine mit 17 bezeichnete Tasche zur Aufnahme eines Rohrschiebers 18 gebildet. In dem Rohrschieber arbeitet ein Kolben i9, der mit der Kurbelwelle 2o der Maschine verbunden ist, vorzugsweise durch eine mit 21 bezeichnete Kolbenstange.
  • Zur Darstellung der Erfindung ist hier eine Einzylindermaschine gewählt worden, deren Rohrschieber für den Einlaß und Auslaß durchbrochen ist und durch die neuen im folgenden noch des näheren beschriebenen Steuerungsmittel eine zusammengesetzte hin und her gehendeundschwingendeBewegungerhalten soll. Die Zeichnungen veranschaulichen die Steuerkurbelwelle 25 in einer Anordnung im wesentlichen parallel zu einer Seite derKurbelwelle und in einem unteren Teil des Zylinderblockes gelagert. Die Steuerwelle wird mit einer oder mit mehreren Taumelkurbeln versehen, die hier in ihrer Gesamtheit mit 26 bezeichnet sind. Vorzugsweise wird für je einen Rohrschieber eine derartige Kurbel vorgesehen. Zur Darstellung der Erfindung und der Wirkungsweise der Schiebersteuerung dürfte es genügen, wenn diese an einem einzigen Zylinder erläutert wird. Die Kurbel der Steuerwelle ist mit kugligen Körpern 27 versehen, die in bezug auf die Längsrichtung der Steuerwelle in einem gewissen Abstande voneinander vorgesehen werden und, wie aus Abb. 3 und 6 ersichtlich, auch mit Bezug aufeinander winklig versetzt sind, d. h. mit anderen Worten, eine durch die Mitte des einen kugligen Körpers gelegte, die Steuerwellena.chse mit in sich aufnehmende Ebene ist zu einer durch die Mitte des anderen kugligen Körpers gelegte, ebenfalls die Steuerwellenachse mit in sich aufnehmenden Ebene winklig gerichtet. Jedenfalls können die kugligen Körper als zueinander winklig versetzt gelten. Zu beachten ist, daß die in Abb. 3 und 9 dargestellte, durch die Mitten der kugligen Körper hindurchgehende strichpunktierte Linie 28 zur Steuerwellenachse 4o winklig gerichtet ist. Diel auf der Kurbel der Steuerwelle sitzenden kugligen Körper werden vorzugsweise durch eine dazwischengesetzte Wange 29 voneinander getrennt und durch maschinelle Bearbeitung erzeugt, und zwar in solcher Weise, daß ein Einrichten in der Maschine leicht und schnell möglich und somit Gewähr für eine genaue Herstellung gegeben ist. Die Achsen der kugligenKörper werden zurAchse der Steuerwelle parallel eingerichtet, d. h. mit anderen Worten, die Oberfläche der kugligen Körper wird durch einen Kreisbogen erzeugt, den man sich um eine Steuerwellenachse parallel gerichtete Achse rotierend denken muß. Bemerkt sei, daß derartige kuglige Körper mit Hilfe einer Werkzeugmaschine leicht hergestellt und geschliffen werden können, da die Mitten, um welche die betreffenden kugligen Körper rotieren, leicht gefunden werden können und das Werkstück (im vorliegenden Falle eine Steuerwelle) in der Maschine mit Leichtigkeit so zentriert werden kann, daß die kugligen Körper aufs genaueste bearbeitet werden können. Die Mitten des Werkstückes bei Bearbeitung der kugligen Flächen sind der Mitte der Steuerwelle verhältnismäßig nahe gelegen. Zur Verbindung der Steuerwellenkurbel mit dem zugehörigen Rohrschieber ist ein Mittel geschaffen, das vorzugsweise aus einem gegabelten Arm 3o besteht, der an den äußeren F-nden@eines jeden Gabelschenkels mit einer Kugelpfanne 31 zur Aufnahme der kugligen Teile 27 versehen ist. Die Kugelpfannen des gegabelten Armes 30 werden vorteilhaft so, wie es in Abb. 1 bei 32 dargestellt ist, aufgeschnitten. Zweckentsprechende Kappen 33, versehen mit passenden Kugelsitzen, werden an dem Arm vorteilhaft mit Schrauben, Bolzen oder anderen Haltemitteln befestigt. Zu bemerken ist, daß der Schnitt zwischen den Kappen 33 und dem Hauptkörper des Armes in einer Ebene liegt, die durch die Kugelmitten hindurchgeht. Das obere Ende des Armes 30 wird vorteilhaft mit einer Kugelpfanne 34 zur Aufnahme eines kugligen Körpers 35. versehen. Der kuglige Körper 35 sitzt an einem zweckentsprechenden Halter 36, welcher an dem Rohrschieber 18 mit Schraubenbolzen 37 befestigt ist. Die Kugelpfanne 34 wird vorteilhaft mit Babbittmetall oder einem anderen Lagermetall gefüttert, um zwischen Kugelpfanne und Kugel eine allseitige, möglichst reibungslose Beweglichkeit zu sichern. Offenbar könnte die Kugel, sofern es verlangt wird, an dem Arm und die Kugelpfanne an dem; Rohrschieber vorgesehen werden. Eine Bauart, wie sie im vorliegenden Falle zwischen dem Arm und dem Rohrschieber dargestellt ist, soll lediglich nur als Ausführungsbeispiel gelten, denn es ist offenbar, daß im Bedarfsfalle auch Verbindungen anderer Art vorgesehen werden könnten.
  • Im Betrieb wird die Steuerwelle der Maschine in Drehung versetzt, z. B. durch ein auf der Kurbelwelle in irgendeiner Weise befestigtes Zahnrad 38 und ein auf der Steuerwelle befestigtes Zahnrad 39, welches mit dem ersterwähnten Zahnrad 38 kämmt. Die Zahnräder sind so bemessen, daß die Steuerwelle mit der halben Geschwindigkeit der Kurbelwelle gedreht wird, was für Viertaktmaschinen das allgemein übliche Verhältnis ist. Abb. 3 und 6 veranschaulichten die Taumelkurbel in zwei verschiedenen Stellungen, und zwar um 18o° verdreht. Mit Bezug auf Abb. 3 ist zu bemerken, daß einer der kugligen Teile dem anderen voransteht und demzufolge der Rohrschieber und Kurbel verbindende Arm in einer Stellung sich befindet, die mit Bezug auf die Steuerwellenächse winklig gerichtet ist. Abb. 6 veranschaulicht, wie die Winkelstellung des Armes sich gegenüber der Steuerwellenachse umkehrt, wenn die Steuerwelle um 18o° gedreht wird. Die Wirkung der Kurbel ergibt eine schwingende und hin und her gehende Bewegung, die als solche auf den Rohrschieber übertragen wird.
  • Mit Bezug auf die Abb. g und fo ist zu bemerken, daß hier die Kugelmitten 5o und 51 von der Steuerwellenachse 4o den gleichen radialen Abstand haben. Somit gelten die kugligen Teile 27 hier nur als winklig versetzt.
  • In Abb. f i und 12 sind die kugligen Teile 27 a mit Bezug aufeinander sowohl winklig als auch radial versetzt. Zu bemerken wäre, da.B die Mitte 52 des einen kugligen Teiles 27d mit Bezug auf eine durch die Steuerwelle gehende, die Steuerwellenachse 4o in sich aufnehmende Ebene weniger weit versetzt ist als die Mitte 53 des anderen kugligen Teiles 27d. Dieses Merkmal kommt noch deutlicher in Abb. 12 zum Ausdruck. In dieser Abbildung ist die eben erwähnte Ebene mit 54 bezeichnet. Eine zur Ebene 54 rechtwinklig gerichtete Ebene 55 enthält die Kugelmitten 52 und 53. Die Kugelmitte 53 liegt von der Ebene 54 in einem größeren Abstande als die Kugelmitte 52. Also liegt Kugelmitte 53 auch von der Steuerwellenachse 4o in einem größeren Abstande als die Kugelmitte 52.
  • In Abb. 13 und 14 sind die Kugelmitten 27b mit Bezug aufeinander nur radial, nicht aber wie bei der in den anderen Abbildungen dargestellten Konstruktion winklig versetzt. Zu bemerken ist, daß die Kugelmitte 56 von der Steuerwellenachse 4o einen größeren Abstand hat als die Kugelmitte 57 und beide Kugelmitten in einer die Steuerwellenachse enthaltenden Ebene vorgelegen sind.
  • Wenngleich vorstehend nur eine besondere Ausführungsform der Erfindung dargestellt und nur in einfacher Anwendung beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann doch offenbar, daß noch verschiedenartige Änderungen möglich sind, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCri: Rohrschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen mit einer Steuerkurbelwelle, die dem Rohrschieber eine zusammengesetzte hin und her gehende und schwingende Bewegung erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerkurbelwelle zwei kugelförmige, zueinander winklig und/oder radial versetzte Lagerkörper(27) -sitzen, deren Erzeugungsachsen zur Achse der Steuerwelle parallel verlaufen und die durch einen Gabelarm (30) gelenkig mit dem Rohrschieber (18) verbunden sind.
DEC45457D 1930-10-31 1931-10-08 Rohrschiebersteuerung fuer Brennkraftmaschinen Expired DE572750C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US572750XA 1930-10-31 1930-10-31

Publications (1)

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DE572750C true DE572750C (de) 1933-03-22

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ID=22009593

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DEC45457D Expired DE572750C (de) 1930-10-31 1931-10-08 Rohrschiebersteuerung fuer Brennkraftmaschinen

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