DE640898C

DE640898C - Nockenantrieb

Info

Publication number: DE640898C
Application number: DEB167195D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-09-21
Filing date: 1934-10-13
Publication date: 1937-01-14
Also published as: BE411242A; FR791847A; US2151832A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
14. JANUAR 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 640898 KLASSE 47 h GRUPPE

Ettore Bugatti in Molsheim, Frankreich Nockenantrieb

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Oktober 1934 ab

Bei Nockenantrieben läßt man gewöhnlich den Nocken auf das angetriebene Organ mittels einer Rolle einwirken, die von diesem Organ getragen wird. Diese Rolle, die sich drehen kann; erleidet eine praktisch gleichmäßige Abnutzung; _ ihr Drehzapfen dagegen erleidet eine auf einen gewissen Bogen beschränkte Abnutzung, da der Druck des Nockens in einer je nach dessen Stellung veränderlichen Richtung auf diesen Zapfen übertragen wird. Die durch die Abnutzung hervorgerufene Veränderung des Hubes de= Zapfens in einer bestimmten Richtung ist daher nicht für jede Stellung des Nockens die gleiche, so daß man sie nicht durch einfache Nachstellung beseitigen kann. Infolgedessen wird das Gesetz der Bewegungen des angetriebenen Organs, das eine Funktion der Winkelstellung des Nockens sein soll, erheblich

ao gestört. Dieser Nachteil' wird wesentlich, wenn die bei den Verschiebungen' des angetriebenen Organs hervorgerufenen Störungen sich dadurch verstärken, daß die Bewegungen dieses Organs eine Übersetzung erfahren.

Dies ist z. B. der Fall, wenn der Nocken den Hub eines Ventils für den Zulaß eines unter Druck stehenden Mittels bestimmt.

Die vorliegende Erfindung hat nun die Beseitigung oder Verminderung der erwähnten Nachteile zum Ziel. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Drehzapfen der Rolle fortgelassen wird, und daß man die Rolle an ihrem Umfang auf wenigstens zwei weiteren Rollen aufliegen läßt, welche an dem angetriebenen Organ angebracht sind. Hierdurch wird der Druck auf die Hubrolle in zwei Komponenten aufgeteilt, deren Größe zwar veränderlich ist, deren Richtung aber stets gleichbleibt. Infolge des Gleichbleibens der Druckrichtung werden die Zapfen der zusätzlichen Rollen nur an einer bestimmten Stelle des Umfanges'abgenutzt, so daß es nun möglich ist, durch Nachstellen der Zapfen der Zusatzrollen in deren Druckrichtung die ursprüngliche Hubhöhe wieder herzustellen. Die gleichbleibende Druckrichtung bringt aber noch einen weiteren Vorteil. Bei den Zusatzrollen werden Zapfen und Rollen auf gleiche Zylinderfläche abgeschliffen. Hierdurch wird der Druck nicht in einem einzigen Beruhrungspunkt übertragen, sondern auf einer zylindrischen Fläche, wodurch der Druck' auf die Flächeneinheit und mithin die Abnutzung abnimmt.

An Hand der Zeichnungen wird näher erläutert, in welcher Weise die Erfindung ausgeführt werden kann.

Abb. ι stellt einen durch Abnutzung fehlerhaft werdenden bekannten Nockenantrieb dar.

Abb. 2 zeigt den gleichen Antrieb mit der erfindungsgemäßen Verbesserung.

Die Abb. 3 und 4 stellen zwei mit dem Erfindungsgegenstand ausgerüstete Schwenkhebel dar.

Die Abb. 5 und 6 zeigen Querschnitte in größerem Maßstabe durch Hebel mit veränderlichem Hub.

Um die Erklärung der Erfindung zu ver~- einfachen, wurde in den Abb. ι und 2 ein bei; liebiges Organ ι dargestellt, das von einefii Nocken 2 über eine Rolle 3 in senkrechter Richtung bewegt wird.

Abb. ι stellt die bekannte Ausführung dar, bei welcher die Rolle 3 auf einen Zapfen 4 aufgesetzt ist, der von dem Teil 1 gehalten wird. Nimmt man an, daß der Zapfen 4 durch regelmäßige Abnutzung eine Verringerung seines Durchmessers um einen Wert 2_a erhalten würde (auf der Zeichnung stark übertrieben dargestellt), so verringert sich das Anheben des Teiles 1 um einen Betrag; der bei jeder Stellung des Nockens einen anderen Wert von a · cos α aufweist, wenn man mit α den Winkel zwischen der Druckrichtung des Nockens und der Hubrichtung C-C₁ des Teiles 1 bezeichnet. Dieser Winkel ändert sich im Laufe einer Umdrehung des Nockens. Es ist daher nicht möglich, das vorhandene Spiel durch eine Zwischenlage von bestimmter Dicke auszugleichen. Es ist deshalb, wenn beispielsweise der Teil 1 ein Stößel, der die Öffnung eines Ventils bestimmt, die Regelung des durch dieses Ventil tretenden Mittels gestört.

Die Erfindung besteht nun darin, daß man den Zapfen der Rolle 3 fortläßt und diese Rolle gegen zwei weitere Rollen 5, 6 in Anlage bringt (vgl. Abb. 2). Letztere werden zweckmäßig symmetrisch zur Mittellinie C-C₁ angeordnet und dabei von den Zapfen 7 und 8 getragen. Die Rolle 3 kann auf beliebige geeignete Weise am Teil 1 festgehalten werden. Der Winkel β zwischen der Druckrichtung der Rolle 3 und der Hubrichtung des Teiles 1 bleibt stets der gleiche. Infolgedessen schleift die Rolle 5 und der Zapfen 7 sich nach gleichen Zylinderflächen ab. Der schon durch die Zerlegung in zwei Komponenten herabgesetzte Druck wirkt jetzt im Gegensatz zu dem Gegenstand der Abb. 1 auf eine Fläche, so daß die spezifische Flächenpressung und damit die Abnutzung erheblich herabgesetzt werden. Die noch auftretende verringerte Hubveränderung läßt sich durch geradliniges Nachstellen der Zapfen einwandfrei· ausschalten.

Ist der gesteuerte Teil nach Abb. 3 oder 4 ein Schwenkhebel 9, der in senkrechter Richtung beispielsweise eine Ventilspindel verschiebt, so läßt sich die neue Rollenanordnung mit denselben Vorteilen verwenden.

Es muß nur der Abstand der Hilfsrollen S, 6 und ihr Durchmesser derart gewählt werden, daß die Rolle 3 nicht infolge der Neigung der Druckrichtung des Nockens die »!gerührung mit der einen Hilfsrolle verlieren η und außerdem Gefahr läuft, sich fest-

an dem Hebel oder einem andern gesteuerten Teil festzuhalten, kann man jede beliebige Vorrichtung verwenden, die geeignet ist, der Rolle die gewünschte Bewegungsfreiheit zu lassen, sie dabei aber daran hindert, beim Einbau oder Ausbau des Hebels herauszufallen. Eine derartige Vorrichtung wird z. B. eine Fassung, eine Platte 11 mit ausgebohrter Öffnung, ein elastisches Rohr u. dgl. sein. Man könnte sogar an der Rolle einen Zapfen oder eine Achse belassen, wenn diese nur dazu bestimmt ist, das Herausfallen der Rolle zu verhindern, wenn sich der Nocken von ihr entfernt.

Da die Rolle 3 keine Achse hat, kann man ihren Durchmesser auf ein Mindestmaß reduzieren, wodurch es bequemer wird, Nocken mit konkavem Profil zu verwenden, wie der Nocken 12 (Abb. 4).

Die Rolle kann auch durch eine Kugel 13. (Abb. 5) ersetzt werden; die Hilfsrollen 14 erhalten dann ein Profil, das sich demjenigen der Kugel anpaßt, wie das in der Abb. 5 zu sehen ist. Ebenso kann die Rolle auch kegel stumpfartig ausgebildet sein, wie die Rolle 15 in der Abb. 6; eine der entsprechenden Hilfs- go rollen stellt Teil 16 dar.

Die in den Abb. 5 und 6 gezeigten Nocken 17 sind in der Weise ausgebildet, daß sie eine Veränderung des Hubes' von Ventilen durch Verschiebung längs der Drehachse gestatten.

Claims

Patentansprüche:

1. Nockenantrieb, bei dem ein Nocken auf den angetriebenen Teil mittels einer Rolle einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Rolle (3) auf wenigstens zwei weiteren Rollen (5 und 6) aufliegt, die an dem angetriebenen Teil (1) drehbar gelagert sind.

2. Nockenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptrolle (3) keine Achse oder Zapfen besitzt.

3. Nockenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse oder der Zapfen der Hauptrolle (3) mit so viel freiem Spiel eingebaut ist, daß sie bzw. er bei der Kraftübertragung nicht mitwirkt.

4. Nockenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt der Hauptrolle eine Kugel (13, Abb. 5) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen