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Brennkraftmaschine mit veränderlichem Kolbenbub Die Erfindung betrifft
Verbesserungen an Brennkraftmaschinen mit veränderlichem Kolbenhub. Bekannt ist
es, bei Maschinen mit veränderlichem Hub eine auf den Kurbelzapfen gesetzte exzentrische
Pleuelstangenlagerbuchse von der Kurbelwelle aus durch ein Differentialgetriebe
verstellbar zu gestalten. In der bisherigen Ausführung bereitet indes die Unterbringung
des soeben erwähnten Differentialgetriebes verschiedene Schwierigkeiten hjedenfalls
war es bis jetzt nicht möglich, insbesondere bei Flugmotoren das Differentialgetriebe
einzubauen, ohne in den äußeren Abmessungen des Motors und im Gewicht erhebliche
Veränderungen zu vermeiden. Das Bestreben geht jedoch dahin, an einem gegebenen
Motor, insbesondere an einem Flugmotor, möglichst wenig zu verändern, das Gesamtgewicht
möglichst niedrig zu halten und mit dem Differential zur Einstellung der exzentrischenPleuelstangenlagerbuchse,
d. h. für die Vorrichtung zur Veränderung des Kolbenhubes nur wenig Raum in Anspruch
zu nehmen. Erfindungsgemäß ist deshalb das in bekannter Weise durch einen kardanischen
Antrieb, durch ein Schneckenradgetriebe und einen Zahnsektor verstellbare Differential
an dem die Magnete und Pumpen tragenden Gestell angebracht, und zwar so, daß es
durch das die Magnete und Pumpen treibende oder durch ein anderes daneben aufgekeiltes
Zahnrad ._ angetrieben wird. Diese insbesondere für Flugmotoren wichtige Anordnung
des Differentials und die Art seines Antriebes bieten verschiedene Vorteile, aus
deren Reihe als wichtigster besonders der Umstand hervorzuheben ist, daß durch die
Beschränkung der äußeren Abmessungen und durch die Beschränkung des Gesamtgewichts
nicht nur der Zugang zu den einzelnen Teilen, sondern auch der Anbau an gegebene
Motoren besonders einfach und leicht gemacht ist. Die Erfindung soll nunmehr mit
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen bescbrieben werden.
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Es stellen dar Abb. x das Differential zur Änderung des Kolbenhubes
bzw. zur Verstellung einer Pleuel stangenlagerbuchse, Abb. 2 die besondere Art -der
Montage des Differentials gemäß der Erfindung, Abb. 3 das Differential im Schnitt
längs durch die Kurbelwelle.
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Zunächst soll eine kurze Beschreibung des Differentialgetriebes gegeben
werden, mit dessen Hilfe die exzentrische Pleuelstangenlagerbuchsea zur Änderung
des Kolbenhubes verstellbar ist. Die Verstellung der auf dem Kurbelzapfen 3 gelagerten
Buchse a erfolgt, wie insbesondere aus Abb. 3 ersichtlich, über ein Zahnrad B. Letzteres
steht in Eingriff mit einem auf der Welle 16 festgekeilten Zahnrad 7. Die Welle
16 läuft für gewöhnlich mit genauTderselben Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle
26. Beiden
Wellen kann durch das Differential ein Vor-bzw. Nacheilen
gegeben werden. Es dient hierzu zunächst ein innen verzahntes Rad 4, welches, von
der Kurbelwelle 26 über Satelliträder 23 angetrieben, die Einstellung der an einem
Zahnsektor 5 auf Zapfen 6' gelagerten Satelliträder 6 bestimmt. Die Satelliträder
6 kämmen einerseits mit dem innen verzahnten Rad ¢ und andererseits mit einem auf
der Welle 16 festsitzenden Zahnrad. Der Zahnsektor 5 ist drehbar durch das Zahnrad
io.
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Erfindungsgemäß ist das innen verzahnte Rad 4 so angeordnet, daß seine
Drehachse mit der der Kurbelwelle genau zusammenfällt. Das ist insofern von großer
Bedeutung, als hierdurch die Gesamtgröße und das Gewicht des Motors sich wesentlich
verringern lassen.
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Der Zahnkranz 4 wird wie folgt angetrieben: Am Ende der Kurbelwelle
befindet sich bei den jetzigen Motoren meist ein für den Antrieb der Magnete und
Pumpen bestimmtes Zahnrad 25. Erfindungsgemäß soll dieses Rad gleichzeitig dem Antrieb
des Zahnkranzes 4 dienen. Das hindert jedoch nicht, so wie in Abb. 3 dargestellt,
neben jenem Zahnrad 25 noch ein zweites Zahnrad 24 anzuordnen, und zwar dies eigens
für den soeben angegebenen Zweck. Die L1bertragung von der Welle a6 auf das innen
verzahnte Rad 4 geschieht indes in allen Fällen nur durch die Vermittlung der Satelliträder
-und ohne jedes weitere den Motor belastende Zwischengetriebe. Alle dem Differential
zugehörigen Teile sind, wie insbesondere aus Abb. 3 ersichtlich, am Ende der Kurbelwelle
untergebracht, so daß die Ausmaße des Ganzen möglichst klein gehalten werden können.
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Sofern die Einstellung von Hand geschehen soll, werden die Räder 4,
6, 7 und 8 so gewählt, daß die exzentrische Pleuelstangenlagerbuchse mit einer Drehung
des Zahnsektors um ungefähr ioo ° eine Verdrehung um ungefähr i8o ° erfährt.
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In der vorliegenden Ausführung ist der Zahnsektor 5 ungefähr über
ioo° verzahnt. Der Handantrieb des Zahnsektors geschieht mit Hilfe eines passenden
Zahnrades, das zusammen mit dem Schneckenrad io auf eine Welle g aufgekeilt ist.
Das Schneckenrad io kämmt mit einer dem Kardangelenk =g angeschlossenen Schnecke
ii, wobei die Schnecke ix über das Kardangelenk ig mit irgendeinem geeigneten Handsteuerrad
verbunden sein mag.
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Die Montage des Differentialgetriebes geschieht erfindungsgemäß auf
bzw. an einem Lager, welches zur Montage der Magnete 14 und der Wasserpumpen
15 sowie auch zur Montage der Olpumpen (nicht dargestellt) bestimmt ist.
Wie aus Abb. 2 ersichtlich, sitzen die Magnete 14 auf den am Lager bereits vorhandenen
Sockeln 18, i8'. Die Sockel sind gewöhnlich symmetrisch angeordnet. Die Wasser-
und Ölpumpen sind meist im unteren Teil des Lagers und in der Achse gelegen.
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Zwischen den die Magnete 14 tragenden Sockeln 18, 18' ist ein genügender
Raum gelassen, um das das Differential enthaltende Gehäuse 21 unterzubringen. Der
Kasten 21 kann mit dem Lager aus einem Stück oder auch getrennt hergestellt und
im letzten Falle durch Verschraubung oder mit sonstigen Mitteln am Lager gesondert
befestigt werden.
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Die Gruppe der zwischen Differential und Handsteuerrad gelegenen Teile
ist andererseits unterhalb eines der die Magnete tragenden Sockel untergebracht.
In Abb. 2 ist die Welle i2, auf welcher die Schnecke ii sitzt und der Sockel 18
angeordnet wird, in zwei Buchsen 13, =7 gelagert; die Buchsen sind in das Lager
fest eingesetzt.
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Das Schneckenrad io wird ebenfalls in dem alle Teile tragenden Hauptlager
untergebracht; das Lager ist zu diesem Zwecke mit besonderen Bohrungen versehen
(die hier allerdings nicht dargestellt sind), in denen die Welle g Aufnahme findet.
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Gegenüber dem im Zahnsektor 5 eingreifenden Zahnrad ist die eine Wand
des Lagers mit einem kleinen Fenster versehen, durch welches ein Teil des Zahnsektors
5 ragt, um den Eingriff mit dem Zahnrad zu ermöglichen (Abb. i).
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Durch die Anordnung dieser Trieborgane unterhalb des Sockels 18, 18'
werden die Ausmaße und das Gewicht des Ganzen wesentlich verringert. Die Lagerstellen
im Sinne vorliegender Erfindung können auch in einem Block hergestellt werden, so
daß vom gleichen Lager sowohl das der Einstellung des Exzenters dienende Differential
als auch die Magnete und Pumpen aufgenommen werden können.