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Steuerungsantrieb für die Ventile einer vom Zylinderkopf aus gesteuerten
Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft einen Steuerungsantrieb für die Ventile
einer vom Zylinderkopf aus gesteuerten Brennkraftmaschine mit in einer Ebene unter
einem Winkel vorzugsweise sternförmig angeordneten Zylindern.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Steuer rungsantrieb bei einer- .derartigen
Zylinderanordnung in ,sich ;geschlossen ,auszubilden, um bessere Kühlverhältnisse,
falls @es sich um luftgekühlte Zylinder handelt, zu schaffen, und zwar durch den
Foirtfall der zu den Zylinderköpfen von der Kurbelwelle herangeführten einzelnen
Verbi:ndungswellen. Ferner soll durch die Erfindung die Steuerung wesentlich vereinfacht
werden, wobei insbesondere .auch der Durchmesser des Motors eine Verkleinerung gegenüber
dem bisher bekannten Steuerungsantrieb .erfahren, soll, um den Stirnwiderstand zu
verringern, falls dieser Motor in .die Zelle eines Luftfahrzeuges eingebaut wird.
Gemäß der Erfindung sind die Ventilschäfte in den Zylinderköpfen so angeordnet,
daC sie mit der Zylinderachse den ;gleichen Winkel wie die Zylinderachsen zweier
aufeinanderfolgender Zylinder .einschließen. Auf diese Weise verlaufen die den benachbarten
Zylindern zugekehrten Ventilschäfte zueinander parallel, so daß von Zylinder zu
Zylinderkopf je zwei parallel zueinander verlaufende Ventilschäfte über eine gemeinsame
Welle angetrieben werden können. Bei Verbindung dieser Wellen untereinander über
Gelenkanordnungen und Lagerung in den Zylinderköpfen ist es möglich, sämtliche Ventile
von der Xurbelwellenseite her über auf vorzugsweise drei unter ;gleichem Winkel
versetzte Antriebsstellen, beispielsweise Kettentriebe, zu steuern.
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In der Zeichnung ist die Erfindung mit den für sie wesentlichen Teilen
in
Fg. i in Ansicht und -Fig. a in Aufsicht dargestellt.
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Fig. 3 zeigt eine Aufsicht mit neben den Ventilschäften verlegtem
Steuerungsantrieb, Fig. q. einen Schnitt nach Linie IV-IV dur Fig. 2 und Fg. 5 einen
Schnitt nach Linie V-V der Mg. 3.
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Auf dem Gehäuse i sind die :einzelnen: Zylinder z mit ihren Zylinderköpfen
3 sternförmig unter einem gleichen Winkel ix :cntsprech:end der Zylinderanzahl angeordnet.
Die vom Zylinderkopf aufs gesteuerten Ventile und 5 sind dabei. derart zu de°r Zylinderachse
geneigt, daß die Ventilschäfte einen Winkel a cinscliließrn, der ,genau dein Winkel.
der Zylinderachsen zweier aufeinanderfolgender Zylinder entspricht. Es verlaufen
auf diese Weise die in dem benachbarten Zylinder :einander zugekehrten Ventilschäfte
5' parallel. Der Antrieb der in den :einzelnen. Zylinderköpfen parallel zueinander
gelagerten Ventile erfolgt über eine von Zylinder zu Zylinder ,gelagerte Antriebsvorrichtung,
beispielsweise eine Welle 6. Diese Welle 6 kann ;gle.ichzeitig ass N o:cl>entvelle
.ausgebildet werden und Nocken 7 tragen, die direkt die Ventile in an sich bekannter
Weise betätigen, wie dies insbesondere auch Fig. q. im Schnitt zeigt. Die Wellen
6 können in den Zylinderköpfen gelagert sein und über Gelenkverbindungen bzw. über
kegelförmige Stirnzahnräder 9 untereinander zu einer geschlossenen Einheit verbunden
sein. Diese Anordnung gibt die Möglichk eit, die Kraftübertragung von der Kurbelwellenseite
auf diese Wellen 6 von einer einzigen bzw. drei unter gleichem Winkel versetzten
Antriebsstellen erfolgen zu lassen. Dies ergibt eine außerordentlich gleichmäßige
Kraftverteilung und einen stoßfreien Betrieb. Die Kraftübertragung kann über Kegeltriebe
und* weitere Verbindungswellen oder über Stirnzahnräder io und i i unter Zwischenschaltung
von Kettentrieben i2 erfolgen. Auf diese Weise sind die Zylinder, insbesondere wenn
es sich um luftgekühlte Zylinder bandelt, frei von den bisher einen Teil der Zylinder
verdeckenden Steuerteilen. Dies wirkt sich für einen besseren Kühlluftdurchsatz
aus. Die Wellen 6 können mit beispielsweise rohrförmigen Verkleidungen 13 gegen
äußere Einflüsse ,geschützt werden, wobei sich diese Verkleidungen 13 in auf die
Zylinderköpfe aufgesetzte oder angegossene Abdeckkappen 1.1 vorzugsweise staub-
und öldicht ,abstützen, so daß, falls dies erwünscht ist, eine Durchlaufschmierung
von einer bzw. mehreren zentral gelegenen Stellen erfolgen kann. Handelt es sich
um einen Motor mit mehreren in einer Ebene angeordneten Zylindersternen, so ist
es mit Hilfe dieser Steuerung möglich, die nächstfolgenden Zylindersterne wesentlich
dichter an den vorhergehenden Zylinderstern heranzurücken, da keinerlei Platz mehr
henötigt wird für die Durchführung von besonderen Steuerantrieben, die mit der Kurbelwelle
in Verbindung stehen müssen. Vielmehr kann der Steuerungsantrieb des in der nächstfolgenden
Zylinderebene liegenden Zylindersternes ebenfalls über ein weiteres Stirnzahnrad
io' angetrieben werden, das auf einer gemeinsamen Antriebswelle 1; mit dein Stirnzahnrad
io sitzt. Wie die Fig. 2 erkennen lAt, erfolgt die Kraftübertragung von der Kutbulwelle
auf die Welle 6 über das Stirnzahnrad i o und die Welle 15 unter Zwischenschaltung
ton je zwei he;gelförrni:gen Zahnrädern 16 und 17.
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Ist :eine weitere D:urchmesserverkleinerun,ä bei sternförmig angeordneten
Zylindern erwünscht, so ist es möglich, die Wellen 6 mit ihren Verbindungen, beispielsweise
den kegelförmigen Zahnrädern 9, neben der Ventilschaftebene zu lagern, Lind zwar
auf einem kleineren Durchmesser als den Durchmesser, der sich aus dem Irreis, den
die umschließen, ergibt. Dies zeigt insbesondere der untere Teil der Fig. i, bei
dem die Wellen 6 hinter der Ventilschaftebene mit ihren Verkleidungen 13 verlegt
sind. Der Durchmesser des Motors kann fast bis auf den Kreis, den die Ventilschaftenden
umschließen, verkleinert werden.
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In Fig.3 ist eine derartige Lagerung in Aufsicht ,gezeigt, wobei die
auf den Wellen 6 vorgesehenen Nocken 7 die Ventilschaftenden 5 über an sich bekannte
Kipphebelanordnungen 18 betätigen. Diese Kip:phebelanordnungen können dabei so ausgebildet
sein, daß, wie dies insbesondere der untere Teil der Fig. i erkennen läßt, diese
die Ventilschaftenden nicht direkt berühren, sondern über auf die Ventilschäfte
aufgestülpte, mit Auflageflächen i9 versehene, vorzugsweise topfartige V entilfederbefestigungen
2o aufliegen. Die Auflageflächen ig sind entsprechend der Höhe der Kipphebel auf
den. Ventilfederbefestigungen so tief angeordnet, daß die Kipphebel 15 selbst keine
Durchmesservergrößerung des Motors zur Folge haben. Es ist selbstverständlich möglich,
insbesondere wie dies Fig.3 zeigt, die Kipphebel an der Stelle, wo sie auf dem Rand
ig der topfartigen Ventilfederbefestigungen 2o aufliegen, gabelförmig auszubilden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, die Lagerung 2 1 der Kipphebel zwischen die Antriebswellen
6 einerseits und in an sich bekannter Weise innerhalb des von den Ventilschaftenden
umschlossenen Kreises andererseits, wie dies Fig. 5 im Schnitt zeigt, zu ver- i
legen. Die topfartigen Ventilfederbefestigungen 2o können solche lichte Weite und
Tiefe
besitzen, daß die Ventilfedern zumindest teilweise 5n ihnen
,geführt sind.