Kurvennutensteuerung

Die Kurvennutensteuerung ist ein Ventilsteuerungsmechanismus zur Steuerung des Auslassventils eines Viertakt-Ottomotors.

Entwicklung der Kurvennutensteuerung

Daimler erhielt im August 1883 von der Glockengießerei Kurtz Teile für einen Motor geliefert, der nach den Unterlagen und Aufzeichnungen der Gießerei einen Zylinderdurchmesser von 42 Millimetern und einen Hub von 72 Millimetern hatte. Maybach und Daimler experimentierten ca. fünf Monate damit, bis der Motor zuverlässig arbeitete. Neu an diesem Prototyp waren die Glührohrzündung<ref>Patent DE28022C: Gasmotor. Angemeldet am 16. Dezember 1883, veröffentlicht am 4. August 1884, Erfinder: G. Daimler.‌</ref> und die Ventilsteuerung über eine Kurvenscheibe. Gottlieb Daimler reichte für diese Erfindung eine Patentschrift zur „Regulierung der Geschwindigkeit des Motors durch Steuerung des Auslassventils“ ein.<ref>Patent DE28243C: Neuerungen an Gasmotoren. Angemeldet am 22. Dezember 1883, veröffentlicht am 27. August 1884, Erfinder: G. Daimler (Abhängig von Patent Nr. 533).‌</ref>

Das Prinzip des Patents beruhte auf der Steuerung des Auslassventils im Zylinderkopf durch eine Stange. Am Fuß dieser Stange sitzt ein Bolzen mit einem Gleitstein, der in der Nut einer Steuerscheibe am Ende der Kurbelwelle läuft. Die in die Scheibe gefräste Nut besteht aus zwei konzentrischen Kreisen, die über Kreuz an einer Stelle miteinander verbunden sind. Der Gleitstein wechselt also bei jeder Umdrehung vom Inneren auf den äußeren Kreis und umgekehrt. Das Ventil wird so über die Steuerstange eine Umdrehung lang geschlossen gehalten und ist dann über eine Umdrehung offen. Der äußere Kreis der Steuernut reicht nicht über den vollen Umfang, er geht in die Kreuzung über, der innere Kreis geht durch, sodass der Gleitstein auch auf dem inneren Kreis durchlaufen kann und das Ventil geschlossen bleibt. Dies wird durch Fliehgewichte bewirkt, die bei Drehzahlen über 600/min eine in der Abzweigung der inneren Nut angeordnete Zunge verdrehen. Dadurch wird die Drehzahl begrenzt. Diese Steuerung wurde bei der als Standuhr-Motor bezeichneten Maschine verwendet. Für diese Erfindung erhielt Daimler das Reichspatent Nr. 34926.<ref>Patent DE34926C: Gas- bezw. Petroleum-Kraftmaschine. Angemeldet am 3. April 1885, veröffentlicht am 1. April 1886, Erfinder: G. Daimler.‌</ref>

Das federbelastete Einlassventil saß im Kolben und wurde über einen Anschlag im Kurbelgehäuse gesteuert. Während des Ansaugtaktes wurde zunächst durch das Auslassventil Luft angesaugt, bis kurz vor dem unteren Totpunkt das frische Gemisch aus dem Kurbelgehäuse überströmte.

Im Jahre 1892 wurde bei der Konstruktion eines Zweizylinder-Motors anstelle der Kurvennutensteuerung erstmals eine Nockenwelle zur Ventilsteuerung verwendet.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Daimler: Motoren, Vergaser, Kühler und Getriebe (1883–1901) (Memento des Vorlage:IconExternal vom 20. Mai 2016 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2 Daimler-Internetportal, Rubrik "Pressemappe: Mercedes-Benz", 20. November 2007.</ref>

Durch einen Großbrand 1903 im Cannstatter DMG-Werk wurde der Originalmotor zerstört, so dass er später nur aus den Aufzeichnungen der Erfinder und aus den Büchern der Gießerei rekonstruiert werden konnte.

Bekanntermaßen hat sich die Nockenwellentechnik als Ventilsteuerung im Laufe der Zeit durchgesetzt, während die Kurvennutensteuerung in den Hintergrund getreten ist.

Literatur

Die große Automobilgeschichte von Mercedes-Benz. United Soft Media Verlag GmbH, München 2002
Wolfgang Roediger: Hundert Jahre Automobil – Berichte und Befunde. Urania-Verlag, Leipzig/Jena/Berlin 1988, 2. Auflage, ISBN 3-332-00035-7.
Reinhard Seiffert: Die Ära Gottlieb Daimlers: Neue Perspektiven zur Frühgeschichte des Automobils und seiner Technik. Vieweg, 2009
Friedrich Sass: Geschichte des Deutschen Verbrennungsmotorenbaues: Von 1860 bis 1918. Springer, 1962

Einzelnachweise