DE675570C

DE675570C - Drive device for control slide of two-stroke internal combustion engines

Info

Publication number: DE675570C
Application number: DEK138075D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-05-25
Filing date: 1935-05-25
Publication date: 1939-05-11

Description

Antriebsvorrichtung für Steuerschieber von Zweitaktbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft,eine AntrIebsvorrichtung für hin und her gehende oder/und oszillierende Steuerschieber von Zweitaktbrennkraftmaschinen, bei welchen der die Bewegung des Schiebers erzeugende Kurbel- oder Exzentersteuerzapfen ganz oder teilweise durch die zum Steuerzapfen exzentrischen Laufflächen einer Pleuelscheibe umschlungen ist.Drive device for control slides of two-stroke internal combustion engines The invention relates to a drive device for reciprocating and / or oscillating control valve of two-stroke internal combustion engines, in which the the Movement of the slide generating crank or eccentric control pin in whole or in part wrapped around by the running surfaces of a connecting rod disk, which are eccentric to the control pin is.

Die Erfindung besteht darin, daß die Bohrung für den Steuerzapfen in demjenigen Pleuelsch@eibenteil ,angebracht ist, der über seine äußere Lagerfläche den Schieber während der Steuerung der Schlitze verzögert' bzw. beschleunigt.The invention consists in that the hole for the control pin in that connecting rod part, is attached that has its outer bearing surface decelerates or accelerates the slide while controlling the slots.

Die Fig. i bis 6 veranschaulichen zwei vollständige Steuerungen (Rohrschiebersteuerung und Kolbenschiebersteuerung) mit dem Steuerorgan, den Ein- und Auslaßkanälenlund dem erfindungsgemäßen Antriebsmechanismus des Steuerorgans sowie dem Weg-Zeit-Diagramm des Arbeitskolbens und des Steuerorgans während einer vollen Kurbelwellenumdrehung.FIGS. I to 6 illustrate two complete controls (pipe slide control and piston valve control) with the control element, the inlet and outlet channels and the drive mechanism of the control member according to the invention and the path-time diagram of the working piston and the control element during one full revolution of the crankshaft.

Die ganze Steuerung besteht aus vier zusammenarbeitenden Teilen, nämlich der Exzenter- oder Kurbelwelle i reit Zentrum Au,nd Lauffläche A' und dem Steuerzapfen, d. h. Exzenter- oder Kurbelzapfen B-B' mit Zentrum B und Lauffläche B', .der Ple@uelscheibe 2 mit dem hin rund her gehenden und gleichzeitigen Drehzentrum C und den dazugehörenden Drehlaufflächen C2 und C2', auf denen die Pleuelscheibe 2 direkt in den konzentidschen Lag@erfl.ächen C3 und C3" des hin und her gehenden Steuerschlittens 3 drehbar eingelagert ist, -und der um den Abstand C-B exzentrisch zum Drehpunkt C angeordneten, den Steuerzapfen B-B' ,aufnehmenden Lagerbohrung B2'. Der Steuerschlitten 3 bildet vorzugsweise ein Stück mit dem Steuerorgan E oder ist mit ihm starr oder durch entsprechende bewegliche Glieder verbrunden. Der Schlitten 3 wird in dementsprechenden, die seitlichen Kräfte aufnehmenden Gleitrahmen q. geführt.The whole control consists of four cooperating parts, namely the eccentric or crankshaft i rides center Au, nd running surface A 'and the control pin, ie eccentric or crank pin BB' with center B and running surface B ', the connecting rod disk 2 with the reciprocating and simultaneous center of rotation C and the associated rotational running surfaces C2 and C2 ', on which the connecting rod 2 is rotatably mounted directly in the konzentidschen Lag@erfl.ächen C3 and C3 "of the reciprocating control slide 3, -and the eccentric to the center of rotation C by the distance CB, the control pin BB ', receiving the bearing bore B2'. The control slide 3 preferably forms one piece with the control member E or is rigidly connected to it or by means of corresponding movable members. the lateral forces absorbing sliding frame q. guided.

Vorzugsweise kann der hin und h.-,r gehende Steuerschlitten 3 auch ersetzt werden durch ein -um einen festen Zapfen oszillierendes, die Pleuelsch.eibe umfassendes Steuergehäuse, dessen freies oszillierendes Ende direkt oder durch einen Lenker mit dem zu bewegenden Steuerschieber verbunden ist.The control slide 3, which moves to and fro, can also preferably be replaced by a connecting rod that oscillates around a fixed pin comprehensive control housing whose free oscillating end directly or through a Handlebar is connected to the control slide to be moved.

Aus der Schnittzeichnung i einer Rohr-Schiebersteuerung und der Schnittzeichnung 5 einer Kolbenschieberstejuerung und dem zur Rohrschseberste,uerung i gehörenden Steuercliagramm q. ist nun ersichtlich; d.aß gemäß der Erfindung die Bohrung für den Steuerzapfen B-B' in demjenigen Pleuelscheibenteil 2' -angebracht ist, der über seine äußere Lagerfläche C2 die Geschwindigkeit des Schiebers E während des Eröffnens beispielsweise der Einlaßschlitze G von einem Maximum (entsprechend der maximalen Neigung der Weg-Zeit-Kurve) auf o verzögert und während des. Schließens wiederum auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt. In demselben Steuerthai; gramm wird während der Steuerung der Aus-' Mschlitze H die maximale Abwärtsgeschwin= digkeit des Schiebers E vom Zapfen B-B' direkt über das Segment 2' und dessen äußere Lagerfläche C2' auf o verzögert und nach Überschreiten der unteren. Totlage wiederum beschleunigt.From the sectional drawing i of a pipe slide control and the sectional drawing 5 a piston valve control and that belonging to the pipe burst, uerung i Control chart q. can now be seen; d.ass according to the invention the hole for the control pin B-B 'in that connecting rod part 2' is attached, which over its outer bearing surface C2 the speed of the slide E during opening for example the Inlet slots G from a maximum (corresponding to the maximum inclination of the path-time curve) to o delayed and during the closing in turn accelerated to high speed. In the same tax thai; gram will during the control of the exit slots H the maximum downward speed of the slide E from the pin B-B 'directly over the segment 2' and its outer bearing surface C2 'delayed to o and after exceeding the lower. Deadlock accelerated again.

Die Anordnung der BohrungB2 in diesem Segment der Pleuelscheibe 2 ermöglicht es, die dem Schlitten oder Winkelhebel 3 angischliffenen, den Segmentflächen C2' und C2" entsprechenden konzentrischen Laufflächen C3 und C3 " .als Sektoren miteinander gleichen oder vöneinand; r verschiedenen Krümmungsradien auszubilden, wobei im letzteren Falle der effektive Lagerflächensektor C3 bei x' anfängt und bei y' :aufhört, während der Lagerfl.ächensektor C3' im gleichen Sinne fortlaufend bei x" beginnt und bei y" aufhört. Der aus Gewichts- und Raumgründen abgeschnittene Lagerflächensektor y'-x' wird in seiner Aufgabe ersetzt durch den Lagerflächensektor C3', während der ebenfalls aus Gewichts- und Raumgründen abgeschnittene gestrichelte Lagerflächensektor x"-y" ersetzt wird durch den Laufflächensektor C3 . Die erfindungsgemäße Anordnung der Bohrung BJ in der Pleuelscheibe 2 hat die «=eitere vorteilhafte Eigenart, daß bei kleinstem Abstand B-C und den praktisch vorkommenden Kräften die Lagerflächen B', C2' iund C2" bzw. C3 und C3' in ihren Größen und Krümmungsradien genau in, mit den kinematisch und betriebstechnisch begründeten Forderungen. gewählt werden können, ohne daß sie praktisch unmöglich werden. Im besonderen ist es ein Vorteil, daß ,auf Grund des Erfindungsgedankems die Lagerung der Pleuelscheibe 2 nicht gebunden ist an eine geschlossene Lagerfläche, deren konstanter minimaler Krümmungsradius gegeben ist durch den Kurbelzapfendurchmesser und dessenAbstand vom hin rund her gehenden Zentrum (s. gestrichelte Ergänzungsbogen y'-x', Fig. i), sondern daß diese Lagerfläche ebenfalls aus zwei Sektoren zusammengesetzt werden kann, wovon der- eine vollkommen in übereinstimmung mit den auf ihn wirkenden Kräften un"d dem aufzunehmenden Steuerzapfen, d. h. Kurbel- oder Exzenterzapfen B-B', und dem vorhandenen Raum in seinem Krümmungsradius sehr groß und der ,andere unter bedeutendem Platz- und Gewichtsgewinn. ebenfalls in Übereinstimmung mit den .auf ihn wirkenden Kräften fast beliebig klein gewählt werden kann. Die Einschlußwinkel a und (3 der konzentrischen Laufflächensegmente C2' und C2' .können auch durch schuhartige A@ bestaltungM (Fig. 5) der Pleuelscheibe 2 stark ver-,grüßert werden. Diese Maßnahme erfordert enprechende Ausfräsungen N (Fig. 5) im "Deckel des Steuerschlittens 3, welcher aber ohne Schwierigkeiten entsprechend gestaltet werden kann, ohne daß sich weder das Gewicht noch der benötigte Raum für den Antrieb vergrößert.The arrangement of the bore B2 in this segment of the connecting rod 2 makes it possible to grind the slide or angle lever 3, the segment surfaces C2 'and C2 "correspond to concentric treads C3 and C3". As sectors equal to or apart from one another; to form r different radii of curvature, in the latter case the effective storage area sector C3 starts at x 'and at y ': ends, while the storage area sector C3' continues in the same sense starts at x "and ends at y". The one cut off for weight and space reasons The task of the storage area sector y'-x 'is replaced by the storage area sector C3 ', while the dashed line, which is also cut off for reasons of weight and space Storage surface sector x "-y" is replaced by the running surface sector C3. The inventive The arrangement of the bore BJ in the connecting rod 2 has the other advantageous peculiarity, that with the smallest distance B-C and the forces occurring in practice, the bearing surfaces B ', C2' i and C2 "or C3 and C3 'in their sizes and radii of curvature exactly in, with the kinematically and operationally justified requirements. can be chosen without making them practically impossible. In particular, it is an advantage that, on Because of the inventive concept, the storage of the connecting rod 2 is not bound to a closed bearing surface whose constant minimum radius of curvature is given is due to the crank pin diameter and its distance from the going round Center (see dashed supplementary sheet y'-x ', Fig. I), but that this storage area can also be composed of two sectors, one of which is perfect in accordance with the forces acting on it and the control pin to be received, d. H. Crank or eccentric pin B-B ', and the available space in its radius of curvature very large and the other with a significant gain in space and weight. Likewise chosen to be almost arbitrarily small in accordance with the forces acting on it can be. The inclusion angles a and (3 of the concentric tread segments C2 'and C2'. Can also be done by shoe-like design (Fig. 5) of the connecting rod 2 are greatly greeted, greeted. This measure requires appropriate millings N (Fig. 5) in the "cover of the control slide 3, which, however, without difficulty can be designed without either the weight or the space required for enlarged the drive.

In allen Ausführungsformen des Antriebes werden die Lagerflächen C2 ,und C2' bzw. C3 . und C." vorzugsweise kugelig ausgeführt. Das Weg-Zeit-Diagramm in Fig. q. der erfindungsgemäßen Steuerung ist derart entstanden, daß waagerecht die Zeit einer ganzen Kurbelwellen@umdrehung und senkrecht die zu jedem Zeitpunkt gehörige Stellung der Arbeitskolbenoberkante und der RohTschiebersteuerkanten aufgetragen wurde. Im Punkte a am unteren Arbeitsraumende, nachdem der mit 5 bezeichnete Arbeitskolben 2/3 seines ganzen Hubes S1( zurückgelegt hat, gleitet seine Oberkante mit maximaler Geschwindigkeit über die Oberkante der Auslaßschlitze H' des Rohrsteuerschiebers E, der erst i/5 seines ganzen HubesSs zurückgelegt hat und dessen Auslaßschlitze H' gleichzeitig über die Oberkante der Auslaßschlitze H im Zylinder F herabgleiten. Daraus ist klar ersichtlich, daß während der ganzen Hochdruckperiode und während der ganzen Expansionsperiode im Arbeitsraum der Steuerschieber sich kaum ,aus seiner Totlage herausbewegt hat, und im Punkt b, etwas später, wenn die Höhe hA der Auslaßschlitze H' freigelegt ist, gleitet die Unterkante der Ei.nlaßschlitze G' im Rohrsteuerschieber E am oberen Arbeitsräumende mit der maximalen Schiebergeschwindigkeit über die Oberkante der Einlaßschlitze G,im Zylinder F. Der Abschluß des Auspuffes erfolgt durch Übergleiter der Ar-,beitskolbenoberkante über die Oberkante der Einlaßschlitze H' im Rohrsteuerschieber E im Punkt c. In diesem Moment haben die Einlaßschlitze G' ihre maximaleEröffniung las kaum überschritten. Im Punkte d, etwas später, werden die Spülschlitze G' des Rohrste erschiebers durch Übergleiter ihrer Unterkante mit der maximalen Schiebergeschwindigkeit über die Oberkante der Spülschlitze G im Zylinder F abgeschlossen.In all embodiments of the drive, the bearing surfaces C2, and C2 'or C3. and C. "preferably executed spherically. The path-time diagram in Fig. q. of the control system according to the invention was created in such a way that the time of a whole crankshaft revolution was plotted horizontally and the position of the upper edge of the working piston and the raw valve control edges at each point in time was plotted vertically At point a at the lower end of the working space, after the working piston marked 5 has covered 2/3 of its entire stroke S1 (, its upper edge slides at maximum speed over the upper edge of the outlet slot H 'of the pipe control valve E, which is only 1/5 of its entire stroke S and its outlet slots H 'simultaneously slide down over the upper edge of the outlet slots H in the cylinder F. From this it is clear that during the entire high pressure period and during the entire expansion period in the working space the control slide barely moved out of its dead position, and at the point b, a little later when the height hA of the outlet slots H ' fr is inserted, the lower edge of the inlet slots G 'in the pipe control valve E at the upper end of the working space slides at the maximum slide speed over the upper edge of the inlet slots G in the cylinder F. The exhaust is closed by sliding the upper edge of the working piston over the upper edge of the inlet slots H 'in the pipe control valve E at point c. At this moment the inlet slots G 'have barely exceeded their maximum opening. At point d, a little later, the flushing slots G 'of the tubular valve slide are closed off by sliding their lower edge over the upper edge of the flushing slots G in the cylinder F at the maximum slide speed.

Sowohl das Eröffnen des Auslasses wie das Eröffnen und Schließen des Einlasses durch den erfindungsgemäßen Steuerungsantrieb erfolgt also mit maximaler Geschwindigkeit.Both the opening of the outlet and the opening and closing of the The inlet through the control drive according to the invention therefore takes place at a maximum Speed.

Will man :aus baulichen Gründen den Auspuff nahe dem oberen Zylinderende und den Einlaß am unteren Zylinderende anordnen, so muß die Drehrichtung der Maschine in der anderen Richtung gewählt werden, oder aber der Rohrsteuerschieber muß dem Arbeitskolben @um den gleichen Winkel voreilen, wie er ihm jetzt nacheilt.If you want: for structural reasons, the exhaust near the upper end of the cylinder and arrange the inlet at the lower end of the cylinder, the direction of rotation of the machine must be chosen in the other direction, or else the pipe control valve must lead the working piston @ by the same angle as it is now following it.

Oder soll die Maschine umsteuerbar sein, dann muß die Steuerwelle der Arbieitskurbelwelle gegenüber um den doppelten Vof- und Nacheilwinkel vierdrehbar sein. Derartige Maschinen können also ohne Wendegetriebe in jedes beliebige Fahrzeug für Vorwärts- und Rückwärtsbewegung eingebaut werden.Or if the machine should be reversible, then the control shaft must The work crankshaft opposite to the double Vof and lag angle four-turn be. Such machines can therefore be used in any vehicle without a reversing gear for forward and backward movement.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drive device for reciprocating and / or oscillating spool valve of two-stroke internal combustion engines, in which the the Movement of the slide generating crank or eccentric steerer wholly or partially wrapped around by the running surfaces of a connecting rod disk, which are eccentric to the control pin is, characterized in that the bore (B, ') for the control pin (B-B') in that connecting rod disk, euteil (2 ') is attached, which over its outer bearing surface (C2 ') decelerates or accelerates the slide (E) while the slots are being controlled.

2. Drive device according to claim i, characterized in that @ that of the two concentric bearing surface segments (C2 and C2 ') the, the control pin (B-B') receiving Bearing surface segment (C2) has the larger radius of curvature.

3. Drive device according to claim i and 2, characterized in that the two bearing surface segments (C .'- and C2 ") of the connecting rod row (z) form at least almost semicircular segments. ¢. Drive device according to claim i to 3, wherein the control slide or Handlebar (3) on which the connecting rod disc (2) runs, tightly in the connecting rod disc (2) Forms adapted housing, characterized in that this housing is milled (N) through which the free ends (M) of the larger bearing segment of the conical disk ' (2) step through at their largest rash.