DE2557804A1

DE2557804A1 - Dekompressionsvorrichtung zum leichteren anlauf von verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2557804A1
Application number: DE19752557804
Authority: DE
Inventors: Andre Legros
Original assignee: Bernard Moteurs SA
Current assignee: Bernard Moteurs SA
Priority date: 1975-01-17
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1976-07-22
Also published as: IT1052763B; DE2557804B2; NL7600390A; GB1517842A; US4018203A; FR2298000B1; DE2557804C3; FR2298000A1

Description

PATENTANWALT BODE . 4033 HöScu · FO3TFACK IKC · TELEFON C2102-00001 · TELEX 8585166

C 1 - 5

Bernard-Moteurs
12, Rue Mederic
75ol7 Paris, Frankreich

Dekompressionsvorrichtung zum leichteren Anlauf von
Verbrennungsmotoren

Die Erfindung betrifft eine Dekompressionsvorrichtung zum leichteren Anlauf von Verbrennungsmotoren, mit einem einziehbaren Vorsprung, der sich radial in einer Öffnung der hohlen Nockenwelle des Motors verschieben läßt, in derselben Ebene wie eine der Nocken angeordnet ist und an
einem Hebel sitzt, dessen Verschiebung durch einen Kolben erfolgt, der einen Schlitz zur Aufnahme des Hebels aufweist, axial verschiebbar ist und auf dessen eines Ende ein Federdruck und auf dessen anderes Ende der hydraulische Druck
einer vom Motor angetriebenen Ölpumpe einwirken.

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Dat" Irinzin einer solchen Dekompression "beim Starten von Verbrennungsmotoren ist bekannt. Bei einer von der Anmelderin vorgesclü^pe Vorrichtung (französische Patentanmeldung "r. 7-°·4όΟ°6) wird beim Anlassen des f'fotors ein Vorsprung am kreisrunden Abschnitt der Auslaßnocke an der Nockenwelle gebildet. Dieser Vorsprung- bewirkt, daß sich das Auslaßventil am Beginn der Kompressionsphase ein wenig öffnet und dadurch etwas Luft/Kraftstoff-Gemisch austreten kann. Auf diese «eise wird die Kompression im Zylinder verringert, und es bedarf weniger Kraft, den Kolben über seinen oberen Totpunkt zu bringen. Damit wird das Anlassen des Motors sowohl von Hand als auch mit dem Anlasser erleichtert. Sobald der Motor eine bestimmte Drehzahl unterhalb der Drehzahl beim Langsamlauf erreicht hat, weicht der Vorsprung zurück.

Bei dieser bekannten Vorrichtung, die verbreitet an einzylindrigen fiiotoren beispielsweise von fahrbaren Pumpenaggregaten, Stromgeneratoren oder Hasenmähern verwendet wird, bewirkt die Zentrifugalkraft das Zurückgehen des Vorsprungs, der aus einem Organ besteht, das auf dem einen Ende der Nockenwelle angebracht ist und von dieser nicht unwesentlich

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radial vorsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dekompressionsvorrichtung zu schaffen, die kompakter, einfacher in der Bauweise und sicherer in der Funktion ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Kolben mit einer Pfanne zur gelenkigen Aufnahme des Kugelkopfes eines Hebels versehen ist und daß der Schlitz im Kolben schräg verläuft und der Hebel dadurch eine schräge Stellung einnehmen kann, in welcher ein das andere Ende des Hebels bildenderzweite Kugelkopf, der den Vorsprung bildet und wie ein Kugelgelenk in der Öffnung liegt, zurückgezogen ist. Im einzelnen kann die Anordnung so getroffen sein, daß die

Dekompressionsvorrichtung im Innern der axial aufgebohrten Nockenwelle untergebracht ist und aus zwei axial "beweglichen Kolben sowie einem ^ebel besteht, der von den beiden Kolben derart betätigt wird, daß sein eines Ende aus der Nockenwelle hervorsteht oder in dieselbe eingezogen ist. Der erste Kolben wird von einer tarierten -L'eder ständig in die eine Richtung gedrückt gehalten, während der zweite Kolben durch den hydraulischen Druck einer vom Motor angetriebenen Schmierpumpe in die andere Richtung gedrückt wird und bestrebt ist, den ersten Kolben gegen die Kraft der tarierten -^eder zurückzudrängen. Der riebel hat ein erstes Ende, das radial verschiebbar in einer kanalförmigen öffnung der Nockenwelle in derselben Ebene wie eine der Nocken angeordnet ist und einen einziehbaren Vorsprung bildet, und ein zweites Ende, das zwischen den beiden Kolben festgehalten wird und in Axialrichtung der Nockenwelle gemeinsam mit den Kolben beweglich .ist. 609830/0235

Diese Dekompressionsvorrichtung ist sehr kompakt und einfach, weil sie als bewegliche Teile nur die beiden Kolben, einen Hebel und eine i'eder hat, die alle im Innern der hohlen Nockenwelle untergebracht sind. Um die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine solche Welle einzubauen, braucht also lediglich eine kanalförmige öffnung in der Ebene einer Nocke vorgesehen zu werden.

Beim Anlaufen des. Motors ist der dldruck zunächst gleich Null, so daß unter dem Druck der -^eder das den einziehbaren Vorsprung bildende Ende des Hebels hervorsteht und dadurch die gewünschte Dekompression bewirkt. Wenn nach einigen Umdrehungen des Motors der Öldruck _so stark wird, daß er die i'eder zusammendrückt, wird dadurch der einziehbare Vorsprung zurückgeholt, so daß der Motor nunmehr ohne Beeinflussung seiner Kompressionsphase weiterläuft.

Die erfindungsgeinäße Vorrichtung wirkt gleichzeitig als Ölmangelsicherung, denn solange der Öldruck unzureichend ist, beispielsweise infolge eines Pumpendefekts oder ^ecks, ragt der einziehbare Vorsprung über die Nockenwelle vor, und der Motor kanu nicht auf Touren kommen.

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Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, das in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht ist. Darin zeigen Fig.1 im Axialechnitt einen 'Teil der Nockenwelle mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor dem Zurückgehen des einziehbaren Vorsprungs;

Fig.2 denselben Axialschnitt wie Fig.1, jedoch nach dem Zurückgehen des einziehbaren Vorsprungs; Fig.5 in Richtung des Pfeiles III von Fi^.1 gesehen den vom Schmierdruck beaufschlagten Kolben-, und Fig.4- einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig.1.

V.de in den Fig.1 und 2 zu erkennen, ist die erfindungsgemäße Dekompressionsvorrichtung im Innern einer Nockenwelle untergebracht, die in Form einer blinden axialen bohrung aufgebohrt ist. Die Nockenwelle 1 ist ferner mit einer radialen kanalförmigen ./-ffnung ) in der Ebene einer NOcke, wie beispielsweise der Auslaßnocke 4 (siehe Fig.4) versehen.

Am Ende der Nockenwelle 1 links in den Fig.1 und ;'; befindet sich eine (nicht dargestellte) V.ellendichtung, die den hydraulischen Druck der vom «tot or angetriebenen (nicht dargestellten) Ölpumpe in die Bohrung 2 leitet.

Ein Kolben 5 ist axial gleitend in der Bohrung 2 angeordnet und wird von einer tarierten Druckfeder o, die sich gegen den Eoden 7 der Bohrung 2 in der riockenwelle abstützt, Gt'-indig nach links in d.en fig.i und 2 gedrückt

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gehalten. Jiin zweiter Kolben 8 beispielsweise aus Kunststoff oder ointermasse ist axial gleitend mit Spiel in der Bohrung 2 der Nockenwelle 1 vor dem Kolben S angeordnet. Der Hub des Kolbens 8 nach linke in den Fig.1 und 2 unter Einwirkung der -keder 5 wird durch einen Stift 9 begrenzt, der senkrecht durch die Nockenwelle 1 und durch einen Schlitz 10 im Kolben 8 hindurchführt. Dieser Stift 9 dient gleichzeitig dazu, den Kolben 8 so in bezup: auf die TTockenwelle 1 festzuhalten, daß er gemeinsam mit ihr umläuft.

In der Bohrung 2 ist zwischen den beiden Kolben 5 und 8 ein -"-ebel 11 beweglich angeordnet. Dieser ^Xlebel 11 ist hanteiförmig ausgebildet und besteht aus zwei Kugelköpfen 12 und 13, die durch einen zylindrischen Abschnitt 14 miteinander verbunden sind. Der Kugelkopf 12

ist dessen Durchmesser" im wesentlichen genau so groß wie die Wandstärke der hohlen Nockenwelle 1 , liegt wie bei einem

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Kugelgelenk in der Öffnung 3 der Nockenwelle 1. Diese öffnung 3 hat die Form einer zylindrischen radialen Bohrung mit einem Durchmesser, der im wesentlichen dem Durchmesser des Kugelkopfes 12 entspricht. Der andere Kugelkopf 13 hat hier einen kleineren Durchmesser als der Kugelkopf 12 und liegt wie bei einem Kugelgelenk in einer Pfanne 15, die sich im Kolben 8 befindet und sowohl radial von dessen Mantelfläche als auch axial von dessen dem Kolben 5 zugewandten Kopf fläche einw'-irts verläuft. Die Tiefe dieser Pfanne I5 in Axial- und Radialrichtung entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Kugelkopfes 13· Die Pfanne I5, deren Boden an die Kugelform des Kugelkopfes I3 angepaßt ist, ist radial und axial vom Kolben 8 offen und wird einerseits von der Bohrung 2 der Nockenwelle 1 und andererseits vom Kolben 5 begrenzt, der durch die Feder 6 in Kontakt mit dem Kolben 8 gehalten wird und auf diese Weise den Kugelkopf 13 des ^ebels 11 in der Pfanne I5 eingeschlossen hält.

Der Kolben 8 wird durch den Stift 9 in einer solchen Drehwinkelstellung in bezug auf die Nockenwelle 1 gehalten, daß die Pfanne I5 im Kolben 8 und die Öffnung 3 in der Nockenwelle 1 stets auf derselben, durch die Längsachse der Welle 1 verlaufenden Ebene liegen.

Der zylindrische Abschnitt 14 des Hebels 11 liegt in einem Schlitz 16, der im Kolben 8 vorgesehen ist. Dieser Schlitz erweitert sich vom Hebelende, das am Kolben 5 liegt* und somit von der Ffanne I5 aus gesehen nach links oben in .den Fig.1 und 2 und gestattet es damit, den Kolben 8 gegen den

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Druck der -ceder 6 zu verschieben, währenider kugelkopf 12 des lieb el £3 11 in der öffnung 3 festgehalten wird und an der Verschiebung nicht teilnimmt.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Bei stehendem Motor drückt die J-'eder 6 die beiden Kolben 5 und 8 in die in Fig.1 gezeigte Stellung, denn da kein Schmierdruck vorhanden ist, wird der Kolben 8 nicht nach rechts gedrückt. Die Verschiebung nach links wird durch den Stift 9 begrenzt, der den Kolben 8 in einer Stellung anhält, in welcher die Pfanne 15 sich in derselben senkrechten Ebene befindet wie die Öffnung 3 und somit der Hebel 11 rechtwinklig zur Achse der Nockenwelle 1 steht. Tn dieser Stellung liegt der Kugelkopf 13 des rebels 11 radial an der Bohrung 2, während der andere Kugelkopf 12 teilweise aus der Öffnung 3 hervorsteht und den kreisrunden Abschnitt 17 der Auslaßnocke 4 überragt (siehe Fig.1'und 4-).

Beim Anlaufen des Motors hebt somit während der ersten Umdrehungen der durch den Kugelkopf 13 gebildete Vorsprung das Auslaßventil am Beginn der Kompressionsphase ab, wodurch die gewünschte teilweise Dekompression bewirkt wird.

Bei diesem Vorgang bleibt der Hebel 11 verriegelt ohne Rücksicht darauf, welche Kräfte auf seinen Kugelkopf 12 wirken, denn diese Kräfte sind senkrecht auf die 7/and der Bohrung 2 gerichtet, die dem ^uebel als Widerlager dient. Aus diesem Grunde braucht die i'eder 6 nur sehr schwach zu wirken, um den Hebel 11 durch den Kolben 5 festzuhalten, wenn dieser den Kolben 8 gegen den Stift 9 gedrückt hält.

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Sobald der Motor selbsttätig l^:iuft, fördert die vom Motor angetriebene ölpumpe öl, das in die Bohrung 2 der Nockenwelle 1 gelangt und den Kolben 8 gemeinsam mit dem Kolben gegen den Druck der *'eder & nach rechts in Fig.1 drückt, wobei der in der Pfanne 15 liegende Kugelkopf 13 des Hebels 11 diese Bewegung zwangsläufig mitmachen muß. Da der Kugelkopf 12 des Hebels 11 nur wie ein Kugelgelenk beweglich ist und nur radiale Bewegungen in der Öffnung 3 ausführen kann, nimmt der f-ebel 11 nun eine schräge Stellung ein, wie in Fig.2 dargestellt, wobei sein zylindrischer Abschnitt 14 langer in den Schlitz 16 eintritt und dadurch den Kugelkopf 12 radial in die Öffnung 3 hineinzieht, so daß er nicht mehr über den kreisrunden Abschnitt 17 der Auslaßnocke 4- hinausragt.

Auf Grund der beschriebenen Ausbildung der Pfanne 15 im Kolben 8 sowie des ständigen Drucks der -^eder 6 wird der Kugelkopf 13 des Hebels -n daran gehindert, unter dem Einfluß der Schwerkraft oder der Zentrifugalkraft aus der Pfanne 15 hinausgetrieben zu werden.

Das öl, das während des Motorlaufs entlang dem mit Spiel angeordneten Kolben 8 in die Bohrung 2 der Nockenwelle 1 dringt, wird unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft durch die öffnung 3 hinausgetrieben und schmiert den (nicht dargestellten) Stößel des Ventils.

Es sei vermerkt, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung nach einigen geringfügigen Änderungen auch als Schmieröl-Überdruckventil verwendet werden kann.

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- Io -

;iierzu braucht man leditrlich den Hub des Kolbens 8 nach " rechts in Fig.2 gegen die Kraft der Feder 6 zu verlängern und im Kolben 8 eine axiale Austrittsrille vorzusehen, die nicht zur i'eder 6 hin mündet. Eine derartige Lösung ist in den Fig.? und 3 gestrichelt eingezeichnet.. Dort ist der Schlitz 10 um eine Strecke 18 nach links verlängert und der Kolben B mit einer Ausnehmung 19 versehen, damit der Kugelkopf 12 des Hebels 11 ein Stück radial in den Kolben 8 eintreten kann und dadurch die zusätzliche Verschiebung des Kolbens 8 nicht durch den Hebel 11 verhindert wird. Im Kolben 8 ist eine axiale Rille 20 vorgesehen, die im dargestellten Beispiel in derselben Ebene verläuft wie die Schlitze 10 und 16 und bis fast an die Ausnehmung 19 reicht. Solange der Druck des Schmieröls einen durch die Kraft der tarierten ^eder 6 vorgegebenen Druck nicht übersteigt, wird der Hebel 11 unter der Gegenwirkung von Öldruck und Federdruck in der in Fig.2 gezeigten Stellung gehalten. Hierbei ist das überdruckventil, das aus der Rille 20 in Verbindung mit der Öffnung 3 besteht, geschlossen. Wenn dagegen ein übermäßiger Öldruck entsteht, wie beispielsweise durch eine Verstopfung im ölkreislauf außerhalb der Dekompressionsvorrichtung, so drückt das öl stärker auf den Kolben 8 als die Feder 6, so daß der Kolben 8 eine zusätzliche Bewegung gegen den Druck der ^x'eder 6 vollführt, bis sein Abschnitt 18 gegen den Stift 9 stößt, während gleichzeitig der Kugelkopf 12 des Hebels 11 sich in die Aussparung 19 legt. Die Austrittsrille 20 steht nunmehr in Verbindung mit der öffnung 3 und gibt den ölaustritt durch diese öffnung 3 hindurch frei.

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Das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung abgebildete Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich in vielfacher Weise geändert und konstruktiv abgewandelt werden, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise der das eine Ende des Hebels 11 bildende Kugelkopf 12, der den einziehbaren Vorsprung bildet, einen Durchmesser haben, der größer ist als die Wandstärke der hohlen Nockenwelle 1, in welchem Fall am Kolben 8 und am Kugelkopf 12 geeignete Vorkehrung· n getroffen werden müssen, damit der einziehbare Vorsprung weit genug in die Öffnung 3 zurückgehen kann, um nicht mehr über den kreisrunden Abschnitt 17 der Kocke 4 hervorzustehen. Ferner kann die Austrittsrille 20 in einer anderen Ebene als die Schlitze 10 und 16 angeordnet sein und mit einer anderen öffnung zusammenwirken als mit der radialen Öffnung 3, die zur Aufnahme des Kugelkopf es 12 von Hebel 11 dient.

Patentansprüche

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Claims

0 1-5 Γ at ent -in." ρ räche

1 ο Jbekompressionsvorrichtunp: zum leichteren Anlauf von Verbrennungsmotoren, mit einem einziehbaren Vorsprung, der sich radial in einer Öffnung der hohlen Nockenwelle des f'otors verschieben läßt, in derselben Ebene wie eine der Nocken angeordnet ist und an einem ^uebel sitzt, dessen Verschiebung durch einen Kolben erfolgt, der einen Schlitz zur Aufnahme des iiebelH aufweist, axial verschiebbar ist und auf dessen eines Hinde ein ^x'ederdruck und auf dessen anderes Ende der hydraulische Druck einer vom Motor angetriebenen Ölpumpe einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) mit einer Pfanne (15) zur gelenkigen Aufnahme eines kugelkopf es (13) ^{des ix}ebels (11) versehen, ist und daß der Schlitz (15) im Kolben (S) schräg verläuft und er ^iJ-ebel dadurch eine schräge Stellung einnehmen kann, in welcher ein das andere Ende des Hebels(11) bildender zweite?Kugelkopf (12), der den Vorsprung bildet' und wie ein Kugelgelenk in der

(3)

Öffnung/liegt, zurückgezogen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (15) in Axialrichtung durch einen zweiten Kolben (5) begrenzt wird, der vom Druck der Feder,gegen den Kolben

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(8) gedrückt wird und den Kugelkopf (1'>)

des flebels (11) in der Tfanne eingeschlossen hält.

-5. "'"orrichfcumr nncb Anspruch 1 o:3er P, dadurch geKennzen chnet, deß ein fjtift (J) durch die Nockenwelle und durch einen Schlitz (10) im Kolben (») hindurchführt ist,um den Hub des Kolbens (8) zu begrenzen und diesen in einer auf die ])rehrichtun=-r bezogenen 7<'inkelstellun_hr derax't in bezug auf die Nockenwelle festzuhalten, daß die j'fanne (15) für den Kugelkopf (13) des Hebels (11) und die öffnung (-5) für

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den Kugelkopf/auf derselben durch die Längsachse der Nocken-

wel!einführende¹·"! Ebene liep:en.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (10) zur Aufnahme des Stiftes (9) so angeordnet ist, daß der ^ebel (11) rechtwinklig zur Achse der Nocken-

welle steht, wenn der Kugelkopf fiber den kreisrunden Abschnitt der NOcke hinausragt.

5« Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) in einer axialen Bohrung(2) der Noc'kenwelle^/mit Spiel angeordnet ist.

o. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (15) in ßadialrichtung durch die Bohrung

U)

der Nockenwelle begrenzt wird.

7· Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) eine Druckauatrittsrille (20) aufweist, die nicht axial zur Feder (6) hin endet, und daß Organe vorgesehen sind, die den fiub des Kolbens (8) gegen den Druck der -^eder (6) verlängern, um die Austritts-

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rille (JcO )freiztu^reben und Öl durch die Öffnung (?) oder durch eine 'meiere rffnumr austreten zu lassen.

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