AT100605B

AT100605B - Verfahren und Einrichtung zum Steuern von Kolbenmaschinen, insbesondere Verbrennungskraftmaschinen.

Info

Publication number: AT100605B
Authority: AT
Inventors: Martin Fischer; Heinrich Ditscher
Original assignee: Martin Fischer; Heinrich Ditscher
Priority date: 1923-03-31
Filing date: 1924-03-14
Publication date: 1925-07-25

Description

Verfahren und Einrichtung zum Steuern von Kolbenmaschinen, insbesondere Ver- brennungskraftmaschinen.

Zum Steuern des Ein-und Auslasses von Kolbenmaschinen, wie Kraftmaschine, Kompressoren, Pumpen usw., insbesondere von Verbrennungskraftmaschinen, ist die Verwendung von flachen oder gewölbten Schiebern bekannt. Hiebei erhielten die Schieber im wesentlichen nur eine zwangsweise Steuerbewegung durch Steuerstangen u. dgl. Die Abdichtung der Schieber gegen die Ein-und Auslass- öffnungen erfolgte durch Federn, Packungen und sonstige körperliche Dichtungsmittel. Diese Art der Steuerung hat Nachteile, insbesondere diejenigen, dass sie grosse Reibung und starke Schmierung verlangt, die aber wiederum die Gasdichtigkeit an den Schiebergehäusen herabsetzt.

Nach dem Verfahren der Erfindung wird nun im Gegensatz hiezu durch die im Zylinder auftretenden Druckunterschiede jedem Schieber eine quer zu seiner zwangsläufigen oben erwähnten Steuerbewegung gerichtete zweite Bewegung erteilt. Durch die letztere Bewegung, die ein freies, seitliches Hin-und Herschwingen des Schiebers darstellt, wird eine Abdichtung der jeweils in Abwechslung als Lauffläche dienenden Fläche des Schiebers ohne jedes mechanische Hilfsmittel erzielt.

In der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel eine Einrichtung darg stellt, mit der sich das Verfahren ausüben lässt. Es zeigt : Fig. l eine Vebrennungskraftmasehine im Axialschnitt, während Fig. 2 einen Querschnitt durch den Zylinder und Fig. 3 bis 10 Einzelheiten und Abänderungen an dem-
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Schieber 2 eine rahmenartige Platte 6 (Fig. 6) angeordnet, die eine Ausnehmung 6a hat, von der Form der vom Schieber 2 bei seinen Steuerbewegungen bestrichenen Fläche. Die Platte 6 ist etwas dicker als der Schieber 2.

Nach aussen ist sie abgedeckt von einer Deckplatte 7, die mit durch die Platte 6 gehenden Schraubenbolzen am Zylinder dicht festgeschraubt ist, so einen ringsum geschlossenen Raum bildend, in dem sich der Schieber sowohl zwangläufig in Steuerrichtung a auf und ab, aber auch frei in Richtung b hin und her bewegen kann. Der Schieber 2 hat T-Form, damit er, dünn gehalten, sich nicht durch die von den Gasen herbeigeführte Erhitzung wirft, wodurch die Abdichtung gestört würde. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 hat er zu diesem Zwecke nur einen oberen seitlichen Arm. Auf seiner dem Zylinder zugekehrten Seite ist er mit nicht durchgehenden Ausnehmungen 21 versehen, deren Ränder 21a rechtwinklig zu den Seitenflächen des Schiebers stehen.

Diese Ausnehmungen 21 verfolgen den Zweck, feste Unreinigkeiten von den Führungsflächen abzuschaben und in sich bis zur
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Richtung b nicht ungünstig beeinflussen. Die Rahmenplatte hat demselben Zwecke dienende Ausbuchungen 19. Die Innenseite 15b des Deckels und die Fläche 15a des Zylinders, die abwechselnd als
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Unreinigkeiten.

An der Aussenseite des Schiebers 2 ist durch einen ringförmigen Ansatz 17 eine Ausnehmung 18
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bewegung a des Schiebers eingreift. Infolge dieses losen Zusammenhanges des Schiebers mit der Steuerstange kann derselbe sich so verstellen, dass der Abstand zwischen der Mittelebene des Schiebers 2 und der Längsachse der Steuerstange 3 sich derart verändern kann, dass entweder zwischen der Innenseite des Schiebers 2 und der Führungsfläche 15a ein Spielraum entsteht, in welchem Falle die Aussenseite des Schiebers an der dann als Führungsfläche dienenden Innenseite 15b des Deckels 7 anliegt, oder dass zwischen der äusseren Seite des Schiebers 2 und dem oberen Ende der Steuerstange 3 ein Spielraum entsteht, so dass dann die innere Seite des Schiebers 2 fest gegen die Führungsfläche 15a anliegt.

Im ersten Falle wird durch den Schieber eine Durchbrechung 24 des Deckels für die Steuerstange 3 und eine der Einlass-oder Auslassöffnungen 20 des Zylinders entsprechende Durchbrechung des Deckels gasdicht
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und Herbewegung des Schiebers 2 nach zwei entgegengesetzten Richtungen wird nicht mechanisch, sondern durch die Druckunterschiede im Zylinder erzeugt. Bei Überdruck im Zylinder entsteht die Stellung nach Fig. 1 und bei Unterdruck liegen die Schieber den Führungsflächen 15a an. Zweckmässig werden dabei die Steuerorgane (die auf angetriebenen Achsen 12 sitzenden Nocken 11) so angeordnet, dass die Steuerbewegungen jeweils im Augenblick de, kleinsten Druckunterschieds vor sich gehen, so dass äusserst wenig Kraft zur Bewegung b der Schieber nötig ist.

Die Steuerstange 3 greift unten lose über einen Stift 8 einer zur übrigen Steuervorrichtung gehörigen Stange 10 und ist in einer Büchse 5 lose geführt, die mit ihrem oberen kegelförmigen Ende (Fig. 1 und 4) in eine ebenfalls kegelförmige Aussparung 18 eines Winkelstückes 4 eingreift, das am Zylinder starr befestigt ist. Mittels einer Feder 16, die einerends gegen einen Bund 5a, der Büchse'5 presst, andernends

gegen einen an der Steuerstange 3 festen Bund 3a, wird die Büchse 5 von unten fest in ihr Lager M, 4 (Fig. 3) eingepresst. Dieses hat einen seitlichen Schlitz 14, der dem Durchmesser der Stange 3 entspricht.

Hiedurch ist es möglich, mit einer geeigneten Zange die Stange 3 unten vom Stift 8 abzuheben, und nun, da sie ja auch oben bei 18 nur lose seitlich eingreift, seitlich mit Büchse 5 und Feder 16 herauszuziehen, so dass man nach Abnehmung des Deckels 7 leicht die Schieber herausnehmen kann. Zur seitlichen Abnehmung der Stange 3 sind keinerlei Verschraubungen od. dgl. zu lösen.

Das bisher beschriebene Ausführungsbeispiel weist auf jeder Seite des Zylinders nur je eine Ein- lass-bzw. Auslassöffnung auf. Versuehe ergaben aber, dass die Anordnung von je zwei Einlass-und Auslassöffnungen übereinander sich vorteilhaft bewährt. Hiezu hat der Schieber, wie in Fig. 10 erkennbar ist, einen durchgehenden Schlitz 25, wodurch zwei steuernde Querbalken 23a und 24 gebildet sind, so dass derselbe Schieber gleichzeitig die beiden übereinanderliegenden Einlass- bzw. Auslassöffnungen 21 steuert.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Steuern von Kolbenmaschinen, insbesondere Verbrennungskraftmaschinen mit Hilfe eines oder mehrerer zwangsweise bewegter Flachschieber, dadurch gekennzeichnet, dass durch die im Zylinder auftretenden Druckunterschiede jedem Schieber (2) eine quer zu seiner zwangläufigen Steuerbewegung (a) gerichtete zweite Bewegung (b) erteilt wird und durch diese freie, seitliche Hinund Herbewegung (b) des Schiebers eine Abdichtung an der einen der beiden abwechselnd als Laufflächen dienenden Flächen des Schiebers erzielt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerbewegungen jeweils im Augenblick de3 kleinsten Druckunterschieds vorgenommen werden, um das freie, seitliche Hin-und Herschwingen des Schiebers zu erleichtern.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder EMI2.1 im wesentlichen parallel zu den Führungsflächen bleibend, quer zur Richtung seiner zwangläufigen Steuerbewegung (a) frei hin und her beweglich angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich während des Betriebes abwechselnd auf der einen und andern Seite des Schiebers, zwischen diesem und der entsprechenden Führungsfläche (15a, 15b) für denselben je ein Spielraum bilden kann und ebenso zwischen dem Schieber und dem Mittel (3) zu seiner zwangsweisen Steuerung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Schieber eine Steuerstange (3) mit einem Querstück lose in eine Ausnehmung (18) am Schieber eingreift, so dass der Abstand zwischen der Mittelebene des Schiebers und der Achse der Steuerstange sich während des Betriebes verändern kann, ohne Unterbrechung des zwangläufigen Antriebes des Schiebers.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Führungsfläche (15a) am Zylinder und der dieser zugewendeten Seite (23) des Schiebers mindestens eine Fläche (15a oder 23) mit Ausnehmungen (21) versehen ist, deren Ränder (21a) rechtwinklig zur Fläche liegen, um feste Unreinigkeiten aufzufangen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des geschlossenen Raumes zwischen der Führungsfläche (15a) am Zylinder und einer Deckelplatte (7) eine rahmenartige Platte (6) angeordnet ist, die eine Ausnehmung (6a) in Form der vom Schieber (2) bestrichenen Fläche besitzt und etwas dicker ist als der Schieber, so dass sie dem von ihr umfassten Schieber seine beiden verschiedenartigen Bewegungen (a und b) erlaubt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6a) seitliche Ausbuchtungen (19) zum Auffangen fester Unreinigkeiten hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstange (3) unten mit den übrigen Steuerteilen (10) lose verbunden ist und in eine seitlich offene Führung (14) eingreift, so dass sie, da sie auch am Schieber lose angreift, ohne die Lösung von Befestigungsmitteln seitlich abgenommen werden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schieber zwei Querarme (23", 24) besitzt, mit denen er zwei übereinander liegende Eintritts-bzw. Austrittsöffnungen (21) gleichzeitig steuert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber T-Form hat, um ein Verziehen durch heisse Gase trotz Dünnhaltung zu verhindern.