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Steuerung für Brennkraftmaschinen mit sternförmig angeordneten, feststehenden
Zylindern, bei welcher die Drehung der die Nocken tragenden Hülse mittels eines
zusammengesetzten"rückkehrenden Umlaufräderwerkes erfolgt Die Erfindung betrifft
den Antrieb der Steuerung von Brennkraftmaschinen mi#feststehenden, sternförmig
angeordneten Z@lindern und betrifft insbesondere einen Antrieb, bei dem die Übersetzung
der Drehbewegung zwischen der -Motorwelle und dem die Nockcn tragenden Teile durch
Zwischenschaltung eines rückkehrenden Umlaufräderwerkes bewirkt wird.
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Es ist bereits bekannt, zu diesem Zweck ein Unilaufräfierwerk zu verwenden,
das aus zwei beweglich auf einem mit der Motorwelle fest verbundenen exzentrischen
Träger angeordneten Zahnkränzen besteht. Der eine äußere dieser Zahnkränze wälzt
sich auf einem ihn umschließenden, feststehenden, gleichachsig zur Welle angeordneten
Zahnkranz ab,' während der andere Zahnkranz Innenverzahnung aufweist und mit einem
Zahnrad kämmt, das ebenfalls gleichachsig zur Welle angeordnet und fest mit dem
Nockenträger verbunden ist.
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Gemäß der Erfindung bestellt das zwischen Motorwelle und Nockenträger
eingeschaltete Umlaufrädergetriebe aus einem gewöhnlichen Planetengetriebe mit einem
feststehenden hohlen Zahnkranz, mit dem ein oder mehrere Planetenräder kämmen, die
ihrerseits mit einem fest mit der Motorwelle verbundenen Zahnrad in Eingriff stehen,
und aus einem zweiten Planetengetriebe, dessen Planetenräder von denen des ersten
Planetengetriebes mitgenommen werden und mit einem mit Innenverzahnung versehenen
Zahnkranz kämmen, der einen Teil des die Steuernocken tragenden Organes bildet.
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Auf diese Weise kann jede .gewünschte Ulitersetzung zwischen der Motorwelle
und dem Nockenträge- erzielt werden, indem lediglich die Durchmesser der Planetenräder
geändert werden, und der Nockenträger dreht sich in gleichem Sinne wie die Motorwelle.
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Der erfindungsgemäße Antrieb ermöglicht die Ausbildung einer kompakten
und wenig Raum einnehmenden Vorrichtung für die Übertragung der Bewegung von der
Motorwelle auf den Nockenträger. Außerdem befindet sich der Antrieb in bezug auf
die Motorwelle im Gleichgewicht.
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A if der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und es ist Abb. r ein schematischer Längsschnitt desjenigen Endes des
Motorgehäuses, in
welchem das die Nocken tragende Organ angeordnet
ist, Abb. 2 ein Schnitt nach der Linie X-X der Abb. i, und Abb.3 ein Schnitt nach
der Linie Y-Y der Abb. i.
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Wie aus Abb. i ersichtlich ist, ist in Lagern 2 des Motorgehäuses
i die Motorweile 3 gelagert, und das Lager 2 trägt eineii Kranz 4, auf welchem drehbar
eine Hülse 5 mit Innenverzahnung 9 angeordnet ist. Außen auf der Hülse 5 sind in
Umfangsrippen 7 und 8 die Nocken 6 vorgesehen. Lose auf der Welle 3 sitzt ein Getriebeträger
io, in welchem parallel zur Motorwelle 3 die Getriebewellen i i drehbar gelagert
sind. Die Wellen i i tragen,einer seits mit der Innenverzahnung 9 der Hülse 5 kämmende
Zahnräder 1a und andererseits sowohl mit einer in der Motorwelle 3 vorgesehenen
Verzahnung 14 als auch mit einem fest mit dem Gehäuse verbundenen innen verzahnten
Kranz 15 zusammenarbeitende Zahnräder 13.
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Infolge dieser Anordnung wälzen, wenn die Motorwelle 3 sich in Richtung
des Pfeiles in Abb.. 2 und 3 dreht, die Zahnräder 13 sich auf dem feststehenden
Kranz 15 ab und drehen um ihre Achsen im Sinne des Pfeiles, wobei sie den Träger
io in der ,gleichen Richtung wie die Motorwelle mitnehmen. Die Zahnräder 12 ihrerseits
nehmen die die Nocken tragende Hülse 5 im Sinne -des Pfeiles, d. h. im gleichen
Drehsinne wie die Motorwelle 3, mit. Es besteht mithin zwischen dein Getriebeträger
und der Motorwelle eine begrenzte Relativgeschwindigkeit, die es ermöglicht, den
Träger unmittelbar oder unter Zwischenfügung einer einfachen Lagerschale auf der
Motorwelle anzuordnen, während das Schmierbedürfnis auf ein Miniraum verringert
wird.
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Um ;bei einem Motor der beschriebenen Art die gewünschte Folge der
Zündungen zu erzielen, müssen .die Anzahl der Nocken, ihr Winkelabstand voneinander
und die Umdrehungsgeschwindigkeit des letztere tragenden Organs 5 geeignet bemessen
werden. Im allgemeinen beträgt bei einem V iertaktmotor unter der Voraussetzung,
daß Sie Zündungen sich im Drehsinne der Motorwelle folgen und in diesem Sinne die
Zündungen in den verschiedenen Zylindern unter LTberschlagun.g je eines Zylinders
zwischen benachbarten, .d. 1i. beispielsweise bei den Zylindern i, 2, 3, 4., 5 in
den Zylindern 1, 3, 5, 2, .4, 1, 3 usw., regelmäßig erfolgen (wie dies zur Erzielung
der regelmäßigen Explosionen und des größten Abstandes zwischen zwei .aufeinanderfolgenden
Explosionen im gleichen Zylinder erforderlich ist) und der gleichmäßige Winkelabstand
zwischen den Zyl,indernrgleich n ist, der Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Zündungen gleich
Wenn aus praktischen Gründen die Anzahl der ,im gleichen Abstand voneinander liegenden
Einlaßnocken beispielsweise auf
festgesetzt worden ist, beträgt der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einlaßnocken
Das gleiche Verhältnis kommt für die Auslaßventile in Betracht.
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Der Winkel, um welchen das die Nocken tragende Organ während einer
Drehung der Motorwelle um einen Abstand
sieh drehen muß, ist mithin und es ist mithin möglich,
das übersetzungsverhältnis zwischen der Motorwelle und .dem die Nocken tragenden
Organ zu bestimmen.
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In der Praxis ergibt sich, daß es in dieser Weise möglich ist, eine
gute Bauart des Motors zu erzielen, und zwar sowohl hinsichtlich .der Anzahl .der
Nocken als auch des Übersetzungsverhältnisses, welches innerhalb zulässiger Grenzen
für eine gute Wirkungsweise liegt.
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Beispielsweise wird bei einem Motor mit neun sternförmig angeordneten
Zylindern,das die Nocken tragende Organ, wenn auf ihm fünf Einlaß- und fünf Auslaßnocken
vorgesehen sind, mit einer Geschwindigkeit von etwa 1/"o der Winkelgeschwindigkeit
der Motorwelle mitgenommen, -ein Verhältnis, welches in der Praxis mit großem Vorteil
erzielt werden kann.
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Bei einem Motor mit sieben Zylindern, vier Einlaß- und vier Auslaßnocken,
dreht sich das die Nocken tragende Organ mit einer .Geschwindigkeit=='/" der Motorwelle.
Bei einem Motor mit fünf Zylindern und drei E,inlaß- und drei Auslaßnocken beträgt
das Übersetzungsverhältnis %. Allgemein ist das Gbersetzuagsverhältnis, wenn ,die
Anzahl der
ist (wobei n die Anzahl der Zylinder bedeutet)
Um übermäßig große Winkelgeschwindigkeiten des die Nocken tragenden Organes bei
geringer Anzahl von Zylindern zu vermeiden, wird zweckmäßig die Anzahl ,der Nocken
vergrößert. Beispielsweise können bei einem Motor mit drei im Winkel von i2o° voneinander
angeordneten Zylindern vier Nocken verwendet werden, und das die Nocken tragende
Organ kann eine Winkelgeschwindigkeit von 1/, der Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle
erhalten.