<Desc/Clms Page number 1>
Sternmaschinensteuerung für'Kraftmaschinen oder Pumpen.
Die Erfindung betrifft die Steuerung von Sternmaschinen, und zwar Kraftmaschinen oder Pumpen mit einer einzigen Kurbel. Nach der Erfindung dient ein umlaufendes Ventil für alle Zylinder, wodurch die ganze Ventilanordnung solcher Maschinen ganz bedeutend vereinfacht wird.
Nach der Erfindung wird die Form des umlaufenden Ventils und seiner Sitzflächen,
EMI1.1
Temperaturänderungen, wie sie z. B. bei Verbrennungskraftmaschinen auftreten, das Ventil seine Form behält und die Dichtung nicht beeinträchtigt wird. Ferner weiden bei dem
Ventil die Pressungen auf beiden Ventilseiten vollständig ausgeglichen, so dass die Druck- änderungen in den Arbeitszylindern keine einseitige Anpressung des Ventils auf einen seiner
Sitze hervorrufen können.
In der Zeichnung stellt Fig. i einen lotrechten, axialen Schnitt durch eine nach der Erfindung ausgebildete Verbrennungskraftmaschine dar. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Maschine und Fig. 3 zeigt einen Teil des Ventils im Aufriss.
Das umlaufende Ventil 26, 27 besitzt die Form eines Ringes von rechteckigem Querschnitt. Es hat also zwei parallele ebene Seitenflächen, die rechtwinklig zur Achse der Kurbelwelle liegen ; eine dieser Flächen gleitet unter dichtem Schluss auf einer ebenen Fläche des die Zylinder enthaltenden Maschinenkörpers 1. Von dieser Fläche führen Öffnungen 24, 25 zu den einzelnen Zylindern 12 der Maschine. Das umlautende Ventil besitzt in gleichen Abständen Öffnungen 44, die in radialer Richtung stets mit dem ringförmigen Einlass-und Auslasskanälen 40 und in axialer Richtung zu den gegebenen Zeiten mit den Zylinderöffnungen 24 und 25 in Verbindung stehen. Ein abnehmbarer Deckel 36 dient zum Abschluss der Ventilkammer nach aussen.
Der Deckel 36 besitzt eine ebene Innenfläche, auf der die zweite ebene Fläche des Ventilringes gasdicht gleitet. In - dieser Fläche des Deckels sind Aussparungen 37 von derselben Grcsse wie die gegen- überliegenden Zylinderöffnungen 24, 25 angebracht. Der umlaufende Ventilring besitzt zwischen je zwei Ventildurchgängen 44 mehrere Überströmkanäle 43, und einen solchen Kanal in der Öffnung 44 selbst, die während des Laufes des Ventilringes die Zylinder-
EMI1.2
Verbindung setzt. Auf diese Weise wird in jedem Augenblick die Pressung auf beiden Seiten des Ventilringes ausgeglichen und der Ring so in jedem Augeblick völlig entlastet.
Die Entfernung zwischen dem Deckel 36 und dem Zylinderkörper 1 ist so bemessen, dass sie die Dicke des Ventilringes, d. i. den Abstand zwischen beiden ebenen Flächen, um ein geringes übersteigt, wodurch ein Hohlraum für zwei Ölschichten entsteht. Da die Dicke des Ventilringes im Verhältnis zu seinem Durchmesser gering und die Form des Ringes eine sehr einfache ist, so beeinträchtigen Temperaturänderungen während des Ganges der Maschine die Dichtigkeit des Ventils auf seinem Sitz nicht. Ausserdem kann die ebene Sitzfläche am Zylinderkörper 1 zwischen den einzelnen Zylindern durch Wasser gekühlt werden.
Dann ist derjenige Teil des Ventilringes, der in jedem Augenblick der Wärme des Kraftmittels in den Zylindern ausgesetzt ist, bedeutend kleiner als der, der sich mit der Ölschicht an der wassergekühlten Sitzfläche in Berührung befindet, und der Ventilring kann nicht die hohe Temperatur annehmen, wie das Kraftmittel, selbst dann nicht, wenn er bei Verbrennungskraftmaschinen gebraucht wird. Der Zylinderkörper 1 ist von verhältnismässig grosser Breite in der Achsenrichtung, so dass die ebene Sitzfläche, auf der der Ventilring gleitet, sich nicht erheblich verziehen kann. Andrerseits ist der Ventilring selbst von nur geringer Stärke und daher etwas biegsam und kann sich kleinen Krümmungen der Sitzfläche anpassen, ohne dass eine erhebliche Pressung auf den Sitzflächen entsteht und ohne dass dadurch die Dichtigkeit des Ringes beeinträchtigt wird.
Da der Durchmesser des Ventilringes gross ist, so wird er mit verhältnismässig viel radialem Spiel in den Zylinderkörper eingebaut. Dieses radiale Spiel beeinträchtigt aber nicht die Dichtigkeit des Ringes gegenüber den Sitzflächen.
Der umlaufende Ventilring wird mit geringerer Geschwindigkeit als die Welle angetrieben. Ist n die Zahl der Zylinder, so macht der Ventilring entweder eine Umdrehung im gleichen Sinn wie die Kurbelwelle, während diese n + I Umdrehungen macht oder eine Umdrehung im entgegengesetzten Sinn wie die Kurbelwelle, während diese n-i Umdrehung macht.
Arbeitet die Maschine im Zweitakt, so besitzt der umlaufende Ventilring n+1 Öffnungen, wenn er
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
EMI2.2
er im gleichen oder entgegengesetzten Sinn wie die Kurbelwelle umläuft.
An seinem Umfang ist der Ventilring mit Zähnen 48 versehen, in die ein Zahnrad 47 eingreift das von der Maschinenwelle aus angetrieben wird.
Zweitakt-Gas-oder Petroleummotoren werden bekanntlich ohne besonderes Auspuffventil ausgeführt, vielmehr wird die Auspufföffnung durch den Kolben freigegeben, wenn er ungefähr seine Endstellung erreicht hat. Hiebei kann ein umlaufender Ventilring zur Steuerung des Einlasses von reiner Luft und ein anderer für die Steuerung der Zufuhr von Gas bzw. karburierter Luft verwendet werden. Bei Zweitaktkraftmaschinen, bei denen flüssiger Brennstoff in die Zylinder unter hohem Druck eingespritzt wird (Dieselmaschinen), ist nur ein umlaufender Ventilring erforderlich, der die Zufuhr für die Spülluft zum Zylinder steuert. Die Brennstoffventile können mittels einer Kurvenführung gesteuert werden, die auf dem Einlassventilring sitzt.
Soll die Maschine umsteuerbar sein oder soll sie mit veränderlicher Füllung arbeiten, was z. B. bei einer Druckluftmaschine in Betracht kommt, so sind die beiden Zahnräder 47, die in die Verzahnungen der Ventilringe eingreifen, jedes für sich im Drehsinn verstellbar auf der Achse 50 gelagert,. so dass sie unter beliebigem Winkel zur Achse eingestellt werden können, wodurch sich die Öffnungs- und Schliessungszeiten der Ein-und Auslassöffnungen ändern. Zu diesem Zweck ist jedes der Zahnräder auf einer Muffe gelagert, die Schrauben-
EMI2.3
stellung des Zahnrades ändern lässt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sternmaschinensteuerung für Kraftmaschinen oder Pumpen, gekennzeichnet durch einen umlaufenden Ventilring (26, 27) von rechteckigem Querschnitt und mit Ein-oder Auslassöffnungen (44), die in radialer Richtung in ständiger Verbindung mit den Ein-und Auslasskanälen (40) und in axialer Richtung in zeitweiser Verbindung mit den Zylinder- öffnungen (24, 25) stehen, wobei der Ring in einer ringförmigen Ventilkammer mit allseitigem Spiel zwischen zwei ebenen Sitzen läuft, deren einer sich an einem abnehmbaren Deckel (36) für die Ventilkammer und deren anderer sich am Zylinderkörper (1) befindet.