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.Antrieb für oszillierende Maschinenteile, insbesondere oszillierende
Nachladeschieber.von schlitzgesteuerten Zweitakt-Brennkraftmasdiinen Die Erfindung
betrifft einen Antrieb für oszillierende Maschinenteile, insbesondere für oszillierende
Nachladeschieber von schlitzgesteuerten Zweitakt-Brennkraftmaschinen.
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Es ist bereits bekannt, den Antrieb von oszillierenden Nachladeschiebern
mittels Nocken vorzunehmen. Derartige Antriebe entsprechen jedoch nicht immer den
an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich der Laufruhe und der Beschleunigungsverhältnisse.
Außerdem ist die Schmierung von Nockentrieben unvollkommen, so daß diese einer erhöhten
Abnutzung unterworfen sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, da.ß die verwendeten
Federelemente einer dauernden Beanspruchung ausgesetzt sind, wodurch ebenfalls ein
vorzeitiger Verschleiß eintritt. Es sind auch Einzelantriebe für Nachlad,eschieber
von Brennkraftmaschinen mittels eines Kurbeltriebes bekannt, wobei in der die Nachladeschieberwelle
mit der Kurbel verbindenden Stange ein federndes Glied vorgesehen ist. Eine derartige
Ausführung mit einem federnden Glied innerhalb der bewegten Massen hat jedoch den
Nachteil, da$ die Massenkraft durch das Gewicht der Feder und des Federbechers ungünstigerweise
vergrößert wird.
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Bei Textilmaschinen ist es ferner bekannt, ein Glied eines als mehrgliedriges
Gelenkgetriebe ausgebildeten Antriebs mit einem nachgiebigen Mittel zu verbinden,
um diesem bei einer bestimmten. Belastung eine Verschiebebewegung zu .ermöglichen.
Dieses Getriebe besteht jedoch aus einer geringeren Gliederzahl und läßt demgemäß
nicht den zur
Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erforderlichen
Bewegungsablauf des Schiebers mit schneller Eröffnung und schnellem Schließen zu.
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Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile wird erfindungsgemäß der Antrieb
für oszillierende Maschinenteile, insbesondere oszillierende Nachladeschieber als
sechsgliedriges Gelenkgetriebe ausgebildet, dessen freier Festpunkt in an sich bekannter
Weise elastisch gelagert ist. Der Antrieb besteht dabei vorzugsweise aus einer im
Maschinengestell drehbar gelagerten Kurbel, einer mit der Kurbel gelenkig verbundenen
Koppel, an deren Ende eine mit dem Betätigungshebel für die Schieberwelle gelenkig
verbundene Stange angreift, sowie einer an die Koppel angelenkten Schwinge, deren
freies Ende elastisch gelagert und mit einem am Maschinengestell drehbar gelagerten
Schwinghebel gelenkig verbunden ist. Durch diese Maßnahmen werden die bewegten Massen
auf das geringste beschränkt und die Laufruhe sowie der Bewegungsablauf mit schneller
Eröffnung und schnellem Schließen des Schiebers gewährleistet. Man kann auf diese
Weise auch trotz der aufzuwendenden Beschleunigungskräfte die gleichen Steuerzeiten
einhalten wie bei rotierenden Nachladeschiebern. Andererseits wird aber durch den
Einbau einer elastisch gelagerten Schwinge beim Verschmutzen oder Festsitzen des
Schiebers die Beschädigung von Treibwerksteilen verhindert. Da außerdem jedem Zylinder
ein eigener Antrieb zugeordnet ist, kann durch Anbringung geeigneter Anzeigevorrichtungen
der Ausfall eines Schiebers leicht festgestellt und der Schaden in kürzester Zeit
behoben werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen Nachladeschieberantrieb
nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i ein Schema des Antriebes, Fig. 2
eine Seitenansicht im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 3, Fig. 3 einen Schnitt
nach Linie III-III der Fig. 2, Fig. q. einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2,
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 2. Die wesentlichen Teile des Antriebes
sind nachstehend zunächst an Hand der schematischen Darstellung Fig. i erläutert,
wobei in den folgenden Figuren dieselben Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet
werden. Der Antrieb ist als sogenanntes Gelenkgetriebe, und zwar vorzugsweise mit
sechs Gliedern ausgebildet und besteht aus einer am Maschinengestell drehbar gelagerten
Kurbel i, einer mit der Kurbel gelenkig verbundenen Koppel 2, an deren Ende eine
mit dem Betätigungshebel 3 für die Schieberwelle q. gelenkig verbundene Stange 5
angreift, sowie einer annähernd in Koppelmitte angelenkten Schwinge 6, deren freies
Ende unter dem Druck einer Feder 7 steht und mit einem am Maschinengestell drehbar
gelagerten Schwinghebel 8 gelenkig verbunden ist. Im Zusammenwirken von Kurbel i,
Koppel 2, Stange 5, Betätigungshebel 3 sowie der elastisch gelagerten Schwinge 6,
erfährt die Welle q. und damit der darauf befestigte Nachladeschieber 9 eine gleichmäßige
hin.- und hergehende Bewegung. Sobald durch irgendeinen Widerstand in der Laufbahn
des Schiebers der Ablauf der vorgeschriebenen Bewegung gestört ist, wird das Antriebssystem
entgegen der Kraft der Feder 7 verschoben, und zwar wandert der Gelenkpunkt zwischen
Schwinge 6 und Schwinghebel 8 unter Zusammendrücken der Feder 7 nach links, wobei
gleichzeitig der Schwinghebel 8 eine Schwenkbewegung ausführt. Dieser veränderte
Bewegungsablauf hält an, solange der Widerstand in der Laufbahn des Schiebers nicht
beseitigt ist, d. h. der Schieber schließt nur unvollständig. Ein derartiger Antrieb
des Nachladeschiebers hat den Vorteil, daß während des normalen. Betriebes eine
formschlüssige Bewegung des Schiebers stattfindet. Der Antrieb mit Gelenkgetriebe
ist außerdem einem Nockenantrieb hinsichtlich der Laufruhe, der Beschleunigungsverhältnisse,
der Schmierung tind Abnutzung Überlegen. Da überdies das Federelement nur bei Störungen
in Funktion tritt, ist dieses bedeutend weniger beansprucht und die Gefahr von Federbrüchen
weitgehend vermieden.
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Nachstehend ist der erfindungsgemäße Antrieb näher beschrieben. Der
Antrieb ist in einem Gehäuse io untergebracht, das an der Längsseite der Brennkraftmaschine
am Maschinengestell .i i in geeigneter Weise befestigt ist. Bei Mehrzylindermaschinen
ist dabei jedem einzelnen Zylinder sowohl ein eigener Nachladeschieber als auch
ein eigener Antrieb zugeordnet. Dies hat den Vorteil, daß bei Ausfall eines Schiebers
nicht alle Schieber stillgesetzt werden. Der Antrieb der Kurbel i erfolgt in geeigneter
Weise von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aus. Bei vielzylindrigen Maschinen
werden dabei zwei zu beiden Seiten eines mittig angeordneten Getriebes vorgesehene
Kurbeln i verwendet. Die Kurbeln der einzelnen Antriebsaggregate sind dabei durch
Zahnkupplungen 12, 13 unter Verwendung von Zwischenwellen 14 miteinander verbunden.
Die Kupplung von Kurbelende und Zwischenwelle geschieht durch gezahnte Zylinderhülsen
15, die durch Schrauben 16 am axialen Verschieben gehindert werden. Um ein genaues
Einstellen der Antriebe zueinander bzw. der Schieber gegenüber den Auslaßschlitzen
zu gewährleisten, weisen die Zahnkupplungen eines Antriebes unterschiedliche Zähnezahlen
auf, wobei die Kupplungsseiten mit unterschiedlicher Zähnezahl zweier benachbarter
Antriebe durch die Zwischenwelle 1q. verbunden werden. Dadurch kann bei geringen
Unterschieden in der Zähnezahl eine Versetzung nebeneinanderliegender Kurbeln um
einen kleinen Winkelbetrag erfolgen. Die Kurbeln sind in bekannter Weise im Gehäuse
io gelagert. Die Koppeln 2, die nach Art von Treibstangen mit geteiltem Fuß ausgebildet
sind, weisen zwei Lagerschalenhälften 17 auf, deren Trennfuge 18 gegenüber der Trennfuge
ig des Koppelfußes versetzt ist. Dadurch ist der übliche Versatz der Trennflächen
der Lagerschalen überflüssig, so daß die
beiden Hälften einander
völlig gleich hergestellt werden können. Die Sicherung gegen Verdrehen wird durch
einen Stift 2o bewirkt. Das der Kurbel abgewandte Ende der Koppele ist gabelförmig
ausgebildet und leicht lösbar mit der Stange 5 durch den Zapfen 2i verbunden. Auf
der anderen Seite ist die Stange 5 durch einen Bolzen 22 mit dem Betätigungshebel
3 gelenkig verbunden. Der Hebel 3 umfaßt die Welle 4 backenartig, wobei die Welle
an der Klemmstelle beidseitig abgeflacht ist, so daß nach Entfernen der Sicherungsschraube
23 und nach Verdrehen des Hebels 3 gegenüber der Welle 4 ein schnelles Lösen der
beiden Teile bewerkstelligt werden kann, indem die Welle durch den Schlitz zwischen
den Backen des Hebels 3 hindurchgeführt wird. In Fig.2 ist der Nachladeschieber
9 in strichpunktierten Linien angedeutet, und die Auslaßschlitze sind mit 24 bezeichnet.
Um beispielsweise beim Festbrennen des Schiebers diesen stillsetzen zu können, ist
im Gehäuse io ein Bolzen 25 herausziehbar angeordnet, in welchen nach Entfernen
der Bolzen 2i die Stange 5 eingehängt wird. Die von der Kurbel i bewegte Koppel
2 schwingt nun leer unterhalb der Stange 5, ohne den Schieber zu betätigen, da dieser
in seiner »Offen«-S.lellung festgelegt ist.
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Ungefähr in der Mitte der Koppel 2 ist an einem Bolzen 26 die aus
zwei parallelen im Abstand voneinander angeordneten Hebeln bestehende Schwinge 6
drehbar gelagert. Durch die Schwinge 6 ist ein Bolzen 27 geführt, an dem einerseits
der Schwinghebel 8 angelenkt ist und der andererseits von den halbkreisförmig ausgesparten
Enden eines die Schwinge 6 mit dem Federelement 7 verbindenden Gabelhebels 28 umfaßt
wird. In der normalen Arbeitsstellung wird der Bolzen 27 in halbkreisförmig ausgesparte
Lager im Gehäuseflansch 29 durch den auf dem Bolzen 30 im Gehäuse drehbar
gelagerten Schwinghebel 8 sowie die Feder 7 gehalten. Am vorderen Ende des Gabelhebels
ist ein Kugelzapfen 31 angeordnet, der auf einen topfartigen Federteller 32 des
Federelementes 7 einwirkt. Zusammen mit einem zentrisch im Federteller 32 angeordneten
Führungsbolzen 33 wird der Feder dadurch im Federgehäuse 34 eine sichere Führung
verliehen und ein Verklemmen der Feder verhindert. Die Anordnung der Federelemente
auf der Stirnseite des Gehäuses io hat den Vorteil, daß mit dem Führungsbolzen 33
eine Anzeigevorrichtung gekuppelt werden kann, die das Verschieben des Antriebes
und damit den Ausfall des betreffenden Nachladeschiebers anzeigt. Diese nicht näher
dargestellte Vorrichtung kann elektrisch oder auf mechanischem Wege betätigt werden.
Um das Stillsetzen des Antriebes zu erleichtern, ist im Gehäuse io stirnseitig ein
abnehm: barer Deckel 35 angebracht, durch welchen die Bolzen 21 und 25 leicht
erreicht werden können.
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Der Antrieb des Nachladeschiebers ist auch für umsteuerbare Bremikraftmaschinen
zu verwenden, wobei lediglich die Kurbel für die andere Drehrichtung der Brennkraftmaschine
um einen bestimmten Winkel verdreht werden muß. Der oben beschriebene Antrieb ist
nicht allein zur Betätigung des Nachladeschiebers einer schlitzgesteuerten Zweitakt:Brennkraftmaschine
geeignet, sondern auch für ähnliche Bewegungsverhältnisse mit Vorteil zu verwenden.
Ebenso können die einzelnen Antriebselemente in beliebig anderer Form ausgebildet
werden.