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Steuerung für Kolbenmaschinen, insbesondere Kolbenverdiehter.
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die bei der Rotation des Zylinders um seine Achse im Boden der Kappe 2 vorgesehene Öffnungen zeitweise freigeben.
In den Fig. 2-4 ist die Anordnung der im Zylinderboden und im Kappenboden vorgesehenen Schlitze bzw. Öffnungen für verschiedene Anwendungen der Kolbenmasehine schematisch dargestellt.
Fig. 2 zeigt die Anordnung der Steuerung für eine im Zweitakt arbeitende Maschine, beispielsweise eine Dampfmaschine oder einen Pressluftmotor. Der Boden des Zylinders trägt den Einlassschlitz 7 und den Auslassschlitz 8 und rotiert in der Pfeilriehtung, während der feststehende Boden der Kappe 2 mit einer Einlassöffnung 9 und einer Auslassöffnung 10 ausgebildet ist. Die Steuerung ist in der Stellung gezeichnet, bei welcher die Einströmung beginnt, also der Kolben ungefähr seine oberste Totlage erreicht hat. Bei der Drehung des Zylinderbodens aus der gezeichneten Stellung in der Pfeilrichtung wird die Einlassöffnung 9 durch den Schlitz 7 freigegeben und die Einströmung in den Zylinder erfolgt, so lange der kreisbogenförmige Schlitz 7 über die Öffnung 9 gleitet, wobei die Länge des Schlitzes die Einströmdauer bestimmt.
In gleicher Zeit bewegt sieh aber auch der Auslassschlitz 8 in der Pfeilrichtung weiter,
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dadurch geschlossen gehalten wird. Wenn sieh nun der Zylinderboden weiterdreht, überschreitet das Ende des Schlitzes 7 die Einlassöffnung 9 des Kappenbodens, so dass diese wieder durch den vollen Teil des Kappenbodens abgeschlossen wird. Bei der weiteren Rotation gibt der Auslassschlitz 8 die Aus- lassöffnung 10 frei, wobei wieder die Dauer der Öffnung durch die Länge des Schlitzes 8 bestimmt wird.
Wie die Zeichnung zeigt, sind die den Einlass steuernden Öffnungen auf einem andern Radius angeordnet als die den Auslass steuernden Öffnungen, so dass die den Einlass und die den Auslass steuernden Öffnungen
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im Zylinder wieder von neuem, da diese Maschine im Zweitakt arbeitet. Es muss daher bei dieser Maschine der rotierende Zylinder in einejn Übersetzungsverhältnis l : 1 von der Kurbelwelle angetrieben werden.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der die Steuerung bewirkenden Öffnungen für eine im Viertakt arbeitende Kolbenmaschine, z. B. einen Verbrennungsmotor. Der in dem rotierenden Zylinderboden vorgesehene Schlitz 11 gibt bei der Rotation abwechselnd die Auspufföffnung 12 oder die Ansaug- öffnung 1 ?-3 des Bodens der feststehenden Kappe 2 frei. In der Zeichnung ist der Schlitz 11 in der
Stellung gezeigt, in welcher er eben die Auspufföffnung schliesst und die Ansaugöffnung öffnet, also bei oberer Totlage des Kolbens. Bei Anordnung der Schlitze auf verschiedenen Rotationslinien ist es leicht möglich, eine verschieden lange Öffnungsdauer der Steuerung für Ansaugung und Auspuff zu erzielen.
Da diese Ausführungsform der Steuerung für eine im Viertakt arbeitende Kolbenmaschine verwendet wird, muss der rotierende Teil naturgemäss von der Kurbelwelle in einem Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 angetrieben werden, d. h. der rotierende Teil der Steuerung muss während zwei Umdrehungen der Kurbelwelle eine Umdrehung ausführen. An die Öffnungen 12, 13 in Fig. 3 bzw.
9, 10 in Fig. 2 können unmittelbar die Einlass-und Auslassleitungen angeschlossen sein.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der in Fig. 3 dargestellten Steuerung, bei welcher Einlassund Auslassöffnung wesentlich vergrössert sind. Bei dieser Ausführungsform wirkt eine als radialer Schlitz 14 ausgebildete Einlassöffnung und eine als radialer Schlitz 15 ausgebildete Auslassöffnung der feststehenden Kappe 2 mit einer Öffnung. ? des rotierenden Zylinderbodens zusammen.
Die die Steuerung bewirkenden Öffnungen können auch an einem nach einem beliebigen Rotationskörper geformten Zylinderkopf bzw. Zylinderboden angeordnet sein und mit den Öffnungen der entsprechend geformten Kappe zusammenwirken.
Die Anordnung der die Steuerung bewirkenden Öffnungen unmittelbar im Zylinderboden hat den Vorteil, dass der schädliche Raum auf ein Mindestmass reduziert werden kann.
Die erfindungsgemässe Steuerung kann naturgemäss auch für doppelt wirkende Kolbenmasehinen angewandt werden, wobei beide Zylinderenden bzw. Zylinderböden mit Schlitzen ausgebildet sein können, welche mit Kappen 2 zusammenwirken können.
Der Antrieb des rotierenden Steuerorganes bzw. des Zylinders kann beliebig durch geeignete Übersetzungsglieder, wie Zahnräder (Fig. 1), Kette od. dgl., erfolgen.
Die Steuerung kann auch derart ausgebildet sein, dass die Öffnungszeiten der Steuerung dadurch verändert werden können, dass die wirksame Länge der Schlitze verändert wird, wobei zweckmässig die veränderbaren Schlitze in dem feststehenden Teil der Steuerung angeordnet sind. Die Veränderung der wirksamen Länge der Steuerungssehlitze kann durch Einsetzen von Blenden oder durch kulissenartig verschiebbare Blenden erfolgen.
Fig. 5 zeigt eine derartige Ausbildung eines Steuerungsschlitzes 17 mit einer kulissenartig verschiebbaren Blende 18, welche von einer Stelle ausserhalb der Einlass- oder Auslassleitung 19 betätigt werden kann und diese Leitung an der Stelle 20 dichtend durchdringt. Diese in der Längsrichtung des Schlitzes verschiebbare Blende ist mit einer Zunge 21 ausgebildet, welche in den Schlitz 17 dichtend eingreift und auf dem andern Steuerungsteil 22, z. B. dem Zylinderboden, dichtend gleitet. Da der Raum 23 unter der Blende 18 gegen den Innenraum 24 der Leitung 19 abgeschlossen ist, ist die Steuerung geschlossen, wenn die Öffnung 25 des Steuerungsteiles 22 von der Zunge 21 überdeckt wird.
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Die erfindungsgemässe Steuerung ist mit Vorteil auch für andere Arten von Kolbenmaschinen verwendbar, wie z. B. für Pressluftmotoren, Dampfmaschinen, Pumpen, Verbrennungsmotoren usf.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Steuerung für Kolbenmaschinen, insbesondere Kolbenverdichter, gekennzeichnet durch die Ausbildung des mit dem Zylinder fest verbundenen Zylinderbodens als von der Kurbelwelle aus in stetige Drehung versetzter scheibenförmiger Drehschieber, der innerhalb einer feststehenden Kappe umläuft, wobei sowohl im Zylinderboden als auch im Kappenboden angebrachte schlitz-bzw. lochförmige Steueröffnungen in verschiedenen radialen Abständen von der Drehachse des Zylinders konzentrisch angeordnet sind.