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Anlaß-Dekompressionsvorrichtüng Gegenstand der Erfindung ist eine
Vorrichtung zur Dekompression von Brennkraftmaschinen während des Anlassens.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden während der ersten
Umdrehungen der Brennkraftmaschine die Ein- oder Auslaßventile oder auch besondere
Dekompressionsventile der einzelnen Zylinder durch Anheben offen gehalten. Nach
einer gewissen Anzahl von Umdrehungen, während derer die Brennkraftmaschine durch
eine Anlaßeinrichtung auf eine zur Erzielung der ersten Zündungen ausreichende Drehzahl
gebracht wird, werden die.betreffenden Ventile selbsttätig wieder -in die Betriebsstellung
gesenkt.
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Die bekannten Vorrichtungen besitzen senkrecht oder parallel zu der
Nockenw'ellenachse drehbar gelagerte Schaltwellen, die vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine
von Hand in eine Stellung verdreht werden, in der sie über einen auf der Schaltwelle
angebrachten Radial- oder Stirnnocken, der auf irgend eines der Betätigungselemente
des betreffenden Ventils (z. B. den Stößel oder den Kipphebel) einwirkt, das Ventil
öffnet. Bei dem nun folgenden Andrehen der Brennkraftmaschine
wird
die Schaltwelle durch einen malteserkreuzartigen oder sonstigen, stufenweise arbeitenden
Antrieb schrittweise in die Betriebsstellung ge-
dreht, in welcher der Nocken
der Schaltwelle die Betätigungselemente des Ventils freigibt. Der Antrieb der Schaltwelle
erfolgt durch einen auf der Nockenwelle befestigten Anschlagstift.
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Abweichend von den bekannten Konstruktionen besitzt die Dekompressionsvorrichtung
gemäß der Erfindung an Stelle der verärehbaren Schaltwelle* einen von Hand gegen
die Wirkung einer Feder senkrecht zur Nockenwellenachse auf diese zu verschiebbaren
Bolzen, der im Gehäuse nur axial verschiebbar, aber unverdrehbar gelagert ist. Dieser
Bolzen bewirkt, wenn er entgegen der Federkraft auf die Nockenwelle zu verschoben
wird, das Einschieben eines keilförmigen Fingers zwischen den Ventilstößel- und
den unmittelbar neben; dem zugehörigen Nocken liegenden zyl-'indTis.dhen Teil der
Nockenwelle und damit ein Abheben des Stößels- von seinem Nocken. Selbstverständlich
muß der Durchmesser des Stößels bzw. seine Breite in axialer Richtung der Nockenwelle
etwas größer sein als die Nockenbreite, um Platz für das Einschieben des keilförinigen
l#in-glers zu haben. An ,dem BGlzen ist eine Sperre voilgesehen, die nach einem
gewissen Verschiebeweg desselben einrastet und die Rückbewegung des Bolzens unter
der Kraft der auf ihn einwirkenden Feder verhindert. Diese Sperre wird durch einen
auf dem Umfang der Nockenwelle befindlichen Anschlag schrittweise bis zu ihrem Unwirksainwerden
zurückbewegt. Im An--schluß hieran bewegt sich der Bolzen. unter Wirkung der Federkraft
von der Nockenwelle weg und zieht den keilförmigen Finger unter dem Ventilstößel
'heraus. Anschließend wird dass Ventil nach Maßgabe des Nockens betriebsmäßig bewegt.
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Die erfindungsgemäße Dekompressionsvarrichtung hat gegenüber den bekannten
Vorrichtungen den wichtigen Vorteil, daß bei ihr eine falsche, einen Schaden verursachende
Betätigung überhaupt nicht möglich ist. Bei den bekannten Vorrichtungen muß eine
der Drehrichtungen der Schaltwelle gesperrt werden, um eine Verdrehung der Schaltwelle
aus der Betriebsstellung in die falsche Richtung zu verhindern. Bei der Vorrichtung
gemäß der Erfindung ist dagegen nur eine einzige Handhabung, nämlich das Verschieben
des Bolzens nach innen, möglich. Bei den bekannten Vorrichtungen kann ein irrtümliches
Einschalten bei laufender Brennkräftmaschine eine Beschädigung der Vorrichtungsteile
und, da der Handhebel der Schaltwelle bei deren Verdrehung mitgedreht wird, eine
Verletzung des Bedienungsmannes hervorrufen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dagegen kann beim Einschalten bei laufender, auch bei eventuell mit falscher Drehrichtung
laufender Brennkraftmaschine nichts dergleichen passieren. Wenn bei den bekannten
Vorrichtungen sich irgendein Hindernis in den Weg des Handhebels', der Schaftwelle
' befindet, so geht die Vorrichtung zu Bruch, während bei der Vorrichtung
nach der Erfindung im gleichen Fall'nur die Verdichtung so lange aufgehoben bleibt,
bis das Hindernis beseitigt i - st, ohne daß dabei ein Vorrichtungsteil beschädigt
werden* kann. Dies ist durch den Unterschied bedingt, daß bei- den bekannten Vorrichtungen
die Schaltwelle selbst zwangläufig durch die Nockenwelle bewegt wird, während bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur die Sperre des bis zur Ausschaltung der Vorrichtung
unbeweglich bleibenden Schaltbolzens von der Nockenwelle bewegt, der Bolzen selbst
jedoch nur durch Fede rkraft zu# rückgedrückt wird.
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Wenn der Aufbau und die Gesamtanordnung der Brennkraftmaschine dies
zulassen, ergibt sich die einfachste Konstruktion der erfindungsgemäßen DekompressionsvorrJehtung,
wenn die Achse des Bolzens gegenüber der Achse des zugehörigen Ventilstößels um
die Nockenwellenachse um go' versetzt angeordnet und der keilförmige Finger unmittelbar
an dem Bolzen befestigt wird. Um die Aus#virkung von Montageungenauigkeiten der
Nockenwellen- und der Bolzenlagerung. auf die gegenseitige Stellung des keilförmigen
Fingers einerseits und des zugehörigen Ventilstößels andererseits und damit eine
Beeinflussung des Dekompfessionshubes zu vermeiden,- wird der keilförmige Finger
zweckmäßig an dem Bolzen um eine zu der Bolzenachse senkrechte, zu der Nockenwellenachse
parallele Achse drehbar befestigt.
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Bei Brennkraftmaschinen, bei denen die geschilderte Anordnung des
Bolzens zu dem Ventilstößel nicht möglich ist, bei denen also die Bolzenachse gegenüber
der Ventilstößelachse um die Nockenwellenachse um mehr als gdc" versetzt angeordnet
werden muß, wird der keilförmige' Finger derart gebogen ausgebildet, daß er hakenartig
um die Nockenwelle, herumgreift. Er wird nicht an dem Bolzen, sondern um eine feststehende
Achse drehbar gelagert. Seine Schwenkung wird.durch einen in den Bolzen senkrecht
zu der Bolzenachse eingesetzten Stift über eine Rolle bewirkt, welche bei Verschiebung
des Bolzens auf die Kante des Fingers drückt.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihre Vorteile
gehen aus der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
hervor.
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Die Abb. i bis 6 zeigen eine Dekompressionsvorrichtung, deren
Bolzen senkrecht zur Ventilstößelachse angeordnet ist. Hiervon stellen die Abb.
i bis 4 in ihrem rechten Teil im Schnitt durch die Bolzenachse senkrecht zur Nockenwellenachse,
in ihrem linken Teil im Schnitt nach der Linie A-B in Abb. 5 die vier möglichen
Stellungen der einzelnen Teile der Vorrichtung dar. Die Abb. 5 zeigt eine
Teilansicht in Richtung des Pfeiles C in Abb. i. Die Abb. 6 zeigt die Ansieht
eines Einzelteiles in Richtung des Pfeiles D in Abb. i.
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- Die Abb. 7 bis io zeigen eine Dekompressionsvorrichtung,
bei der die Bolzenachse gegenüber der Ventilstößelachse um 1860 versetzt angeordnet.
ist. Hiervon zeigen die Abb. 7 bis 9 in ihrem rechten Teil Schnitte
durch d-i-- Bolzenachse, in ihrem linken Teil Schnitte nach der Linie E-F
in Abb. i o;
sie stellen die Vorrichtung in ihren drei möglichen
Stellungen dar. Abb. io zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles
G in Abb. 7.
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In dem Gehäuse i der Brennkraftmaschine ist eine Hülse 2 gelagert,
die gegen die Wirkung einer vorgespannten Druckfeder 3 axial verschiehbar,
aber durch den Stift 4 unverdrehbar gelagert ist. Als Anschlag zur Begrenzung der
Einwärtsbewegung der- Hülse 2 ist in diese ein innenspannender Ring 5 eingesetzt.
In der Hülse 2 is ' t der Bolzen 6
gegen die Wirkung der Feder
7 axial verschiebbar gelagert. Eine Verdrehung des Bolzens 6 ist durch
einen in die Hülse 2 eingesetzten, in eine Axialnut 8 des Bolzens
6 hineinragenden Stift 9 verhindert. Am vorderen Ende des Bolzens
6 ist, um
die zur Achse io der Nockenwelleii parallele Achse 1:2 drehbar
gelagert, ein keilförmiger Finger 13 befestigt, der sich bei Bewegung des Bolzens
6
auf die Nockenwelle i i zu, wie die Abb. i bis 3
zeigen, zwischen
den dem Nocken 14 unmittelbar benachbarten zylindrischen Teil 15 der Nockenwelle
ii und den Ventilstößel 16 einschiebt.
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Gemeinsam mit dem keilförmigen Finger 13 ist auf der Achse
1:2 in einem Schlitz 17 des Bolzens 6
eine Rastscheibe 18 drehbar befestigt.
Diese Rastscheibe besitzt an ihrem der Nockenwelle zugekehrten Umfangsteil Rastausnehmungen
19a, 19b,
in die der Nocken 14 hineingreift, wenn sich der Bolzen
6 in seiner innersten Stellung befindet. Der hintere Umfangsteil 2o" der
Rastscheibe 18- und der Umfang 20b einer Nase:2i der Rastscheibe 18 sind als Kreisbögen
um die Drehachse i?, der Rastscheibe ausgebildet. In der Büchse 2 ist eine mit diesen
Kreisbögen kongruente, also im Querschnitt kreisförmige Ausfräsung 22 vorgesehen.
Die Breite dieser Ausfräsung ist, wie Abb. 6 zeigt, etwas größer als die
Breite der Rastscheibe 18. Die Rastscheibe 18 steht unter der Wirkung einer Biegungsfeder
23, die am Drehzapfen 12 der Rastscheibe zentriert und einerseits mit einem
um-gebogenen Ende an dem Bolzen 6, andererseits an einem Stift 24 befestigt
ist, der in die Rastscheibe 18 eingesetzt ist. Der Stift 24 wirkt als Anschlag für
die Rastschei-he 18, indem er sich, wie Abb. i zeigt, gegen eine Anschlagfläche
2,5. des Zapfens 6 abstützt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen: Vor dem Anwerfen
der Brennkraftmaschine befindet sich die Vorrichtung in der Ruhestellung, die in
Abb. 4 dargestellt ist. In dieser Ruhestellung befindet sich der Bolzen
6 unter der Wirkung seiner Feder 7 in der äußeren Endstellung. Der
keilförmige Finger 13 ist aus dem Zwischenraum zwischen der Nockenwelle i i und
dem Ventilstößel 16 herausgezogen. Die Rastscheibe ig wird entgegen der Wirkung
der Biegungsfeder:23 durch die Nase 21 festgehalten, die in die Führungsbohrung:26
der Hülse 2 für den Bolzen 6 hineinragt..Der mit den Rastausnehmungen ig
versehene Umfangsteil der Rastscheibe 18 befindet sich in dieser Stellung außerhalb
des Bewegungsbereiches des Nockens 14.
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Vor dem Anwerfen der Brennkraftmaschine wird nun die Vorrichtung in
Tätigkeit gesetzt, indem der Bolzen 6 von außen gegen die Wirkung der Feder
7 einwärts verschoben wird. Sobald bei dieser Verschiebung die Nase.2i der
Rastscheibe 18 aus der Führungsbohrung.26 austritt, schnellt die Rastscheibe 18
unter der Wirkung der Biegungsfeder:23 in die in Abb. i dargestellte, durch den
Stift 24 bestimmte Lage. Der keilförmige Finger 13 ist zwischen die Nockenwelle
i i und den Ventilstößel 16 eingeschoben und hebt den Ventilstößel 16 soweit an,
daß das zugehörige Ventil geöffnet ist. Während der ersten Umdrehung der Nockenwelle
mit derjenigen Drehrichtung, die in Abb. i ausgezogen dargestellt und mit :27 bezeichnet
ist, tritt der Nocken 14 in die Rastausnehmung ig" der Rastscheibe iS ein und bewegt
diese ent-'gegen der Uhrzeigerrichtung in die in Abb. 2 dargestellte Lage. Die Rastscheibe
18 wird in dieser Lage, wie auch in der Ausgangsstellung, entgegen der Kraft der
Biegungsfeder 23 festgehalten durch die Reibung zwischen den kreisbogenförmigen
Umfangsteilen 2o" und 20b und der kreisbogenförmigen Stirnfläche der Einfräsung
22 in der Hülse 2. Die Anpreßkraft zur Erzeugung dieser Reibung wird durch die Feder
7 aufgebracht, die den Bolzen 6 und damit die Rastscheibe 18 auswärts
zieht. An der Stellung des Bolzens 6 und damit des keilförmigen Fingers
13 ändert sich bei der Weiterschaltung der Rastscheibe 18 nichts. Da die
Form des Nockens 14 das Verzahnungsgesetz nicht erfüllt, muß die Tiefe der Rastausnehmungen
ig so gewählt werden, daß der Nocken bei seinem Durchgang auf den Grund der Rastausnehmung
auftrifft. Die hierbei erfordertiohe Vergrößerung des Ab-
standes zwischen
der Nockenwellenachse io und der Drehachse 12 der Rastscheibe 18 wird durch Verschiebung
des Bolzens 6 gemeinsam mit der Hülse 2 gegen die Kraft der Feder
3 erzielt. Bei der nächsten Umdrehung der Nockenwelle ii tritt der Nocken
14 in die Rastausnehnlung 19b ein und verdreht die Rastscheibe 18 in die Stellung,
die in Abb. 3 dargestellt ist. Hierbei ändert, sich wiederum an der Steltung'des
Bolzens 6 und damit des keilförmigen Fingers 13 nichts. Die Rastscheibe 18
wird durch Anpressen der Umfangsfläche 20b ihrer Nase :21 gegen die kreisbogenförmige
Stirnseite der Ausfräsung 22 festgehalten. Bei der nächsten Umdrehung der Nockenwelle
ii trifft der Nocken 14 auf die Außenfläche 28 der Rastscheibe 18 und verdreht
diese um ein weiteres Stück entgegen dem Uhrzeigersinn. Hierbei gelangt die Nase
21 der Rastscheibe 18 vor die Mündung der Fü#hrungsbchrung :26, so daß die Anschlagwirkung
der Rastscheibe 18 für den Bolzen 6 aufgehoben wird. Der Bolzen.
6 bewegt sich zusammen mit dem keilförmigen Finger 13 und der Rastscheibe
18 -in seine Ausgangsstellung nach Abb. 4 zurück. Die Bewegung des Ventilstößels
16 erfolgt nun nach Maßgabe des Nockens 14-In Abb. 5 ist der Durchmesser
des Ventilstößels 16 strichpunktiert dargestellt und mit 16" bezeichnet. Dieser
Durchmesser ist größer als die axiale Breite des Nockens 14. Hierdurch kann der
in
seinem vorderen Teil gekröpft ausgebildete keilförmige Finger
13 unter den Stößel 16 greifen.
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Die nachgiebige Lagerung der Büchse:2 hat den Vorteil, daß
dieerfindungsgemäßeDekompressionsvorrichtung keinen Schaden nimmt, wenn die Brennkraftmaschine
mit falscher Drehrichtung angedreht wird. Die falsche Drehrichtung ist in Abb. i-strichpunktiert
eingezeichnet und mit 29 bezeichnet. In diesem Fall trifft nämlich der Nocken 14
auf die glatte Vorderkante 18",der Rastscheibe 18 und schiebt diese zusammen mft
dem Bolzen 6
und mit der Hülse:2 entgegen der Kraft derFeder3 nach außen.
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In den Abb. 7 bis io sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern
bezeichnet wie in den Abb. i bis 6. Un terschiedlich von der ersten, in den
Abb. i bis 6 dargestellten Ausführungsform ist die Rastscheibe 18
mit der Nase 2 1 nach oben in den Bolzen 6 eingesetzt. Der keilförmige Finger
hat die Form eines Hakens #o und ist mit zu der Nockenwellenachse io paralleler
Drehachse 3 1 in einem Lagerbügel 32 gelagert. Dieser Lagerbügel ist
auf die Hülse 2 aufgeschoben und wird durch die Feder 3 gegen das BTennkraftmaschinengehäuse
i gedrückt. Der keilförmige Finger 30
steht unter der Wirkung einer gewundenen
Biegungsfeder 33, die ihn nach oben zü schwenken trachtet. Der Lagerbolzen
12 der Rastscheibe 18 trägt eine Rolle 34, welche mit ihrem Umfang auf der Randkante
35 des keilförmigen Fingers 3o aufliegt und diesen bei Einwärtsverschiebung
des Bolzens 6 derart schwenkt, daß die Spitze des keilförrnigen Fingers unter
den VehtilstÖßel 36 greift und das Ventil öffnet. Sämtliche übrigen Einzelteile
der Vorrichtung entsprechen denjenigen der in den Abb. i: bis 6 gezeigten
Vorrichtung.
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. Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach den Abb.
7 bis io entspricht vollkomihen der bereits im Zusammenhang mit der Vorrichtung
nach den Abb. i bis 6 beschriebenen Wirkungsweise. Es ist lediglich die Zwischenstellung,
die der in Abb. 3
gezeigten Stellung des ersten Ausführungsbeispieles entspricht
und die zwischen die Abb. 8
und 9 einzuschalten wäre, nicht dargestellt.
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Abweichend von der in den Abb. i bis 6 dargestellten Vorrichtung
erfolgt die Bewegung der Rastscheibe 18 -nicht durch den Nocken 14 des Ventilstößels
16 selbst, sondern durch einen mit dem Nocken 14 kongruenten und gleichzeitig mit
diesem geschliffenen, schmalen Hilfsnocken 37.
Wie Abb. io zeigt, ist auch
der keilförmige Finger 30 an seinem vorderen Ende gekröpft ausgebildet.
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Wie ein Vergleich der Vorrichtung nach den Abb. i bis 6 mit
der Vorrichtung nach dell, Abb. 7
bis. io zeigt, sind bei beiden Vorrichtungen
weitgehend die gleichen Bauteile verwendet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann
demnach durch verschiedenartigen Zusammenbau und durch Austausch einiger weniger
Teile den verschiedensten Motorenbauarten und den beiden Drehrichtungen angepaßt
werden. Diese Tatsache ist sehr vorteilhaft bezüglich der Lagerhaltung für Motoren
verschiedener Baureihen. Auch ergeben sich dadurch, daß eine große Anzahl der einzelnen
Teile bei allen Baumusterli gemeinsam Verwendung findet, große Produktionszahlen
und damit günstige Herstellungsverhältnisse für die Vorrichtungsteile.