DE208436C

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Publication number: DE208436C
Application number: DENDAT208436D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV! 208436 -KLASSE 14/. GRUPPE 8,

AUGUST WEITMANN in BERNBURG.

Ventilsteuerung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. März 1908 ab.

Ventilsteuerungen, bei welchen der Hub des Exzenters durch eine Exzenterstange auf eine Daumenscheibe übertragen wird, die das Ventil hebt, können nur einen Ausschlagwinkel derDaumenscheibe von etwa 90⁰, jedenfalls aber weniger als i8o°, erhalten. Der Ausschlagwinkel für das öffnen und damit die Ventilhübe werden daher bei gleichen Erhebungskurven der Daumenscheibe für die kleinen Füllungen entsprechend kleiner und der Ventilschluß erfolgt bei allen Füllungen entsprechend langsamer. Vorliegende Erfindung bezweckt nun, den Ausschlagwinkel der Daumenscheibe größer zu halten, als es bei obiger Anordnung möglich ist, und dadurch bei kleinen Füllungen größeren Ventilhub und bei allen Füllungen rascheren Abschluß zu erzielen. Gleichzeitig soll die Einwirkung der schwingenden Masse einer Exzenterstange auf die Steuerung wegfallen, auch soll 'die Einrichtung benutzt werden können, wenn an Stelle der Daumenscheibe ein Hebel verwendet wird.

Fig. ι und 2 stellen die Erfindung im Aufriß und Schnitt dar, wenn der ganze Exzenterhub auf die Daumenscheibe übertragen wird.

Fig. 3 und 4 desgleichen, wenn nur ein Teil des Exzenterhubes zur Wirkung kömmt.

Fig. 5 und 6 und Fig. 7 und 8 zeigen die Erfindung in Anwendung auf Hebelantrieb an Stelle des Antriebes durch eine Daumenscheibe.

In Fig. 9 sind Ventilerhebungskurven dargestellt.

Die Daumenscheibe α (Fig. 1 und 2), obere Hälfte, Einlaß, welche in bekannter Weise durch ein Führungsstück, an das die Ventilspindel angeschlossen ist, den Ventilhub betätigt, trägt seitlich eine Hohlscheibe b. In dieser letzteren liegt, einerseits mit einer auf der Welle der Daumenscheibe sitzenden Hülse c, andererseits mit der Hohlscheibe verbunden, eine Spiralfeder d, welche so gewunden ist, daß sie die Daumenscheibe im Sinne des Ventilschlusses zu drehen sucht. Am äußeren Umfang der Hohlscheibe ist ein dünnes Stahlband e befestigt, welches um diese geschlungen wird und an einem vom Exzenter mittels einer kurzen Exzenterstange betätigten Hebel angreift. Beim Anzug des Stahlbandes durch den Hebel wird der. Daumenscheibe eine das Heben des Ventiles herbeiführende Drehung erteilt, während die Drehung für den Ventilschluß durch die Spiralfeder bewirkt wird. Dadurch nun" daß .der Ausschlagwinkel der Daumenscheibe bei Antrieb durch ein Stahlband größer - gehalten werden kann als bei Antrieb durch eine Exzenterstange allein ohne Stahlband, können bei gegebenen Geschwindigkeiten der Ven-tileröfrnungen und Ventilschlüsse die Kurven der Daumenscheibe entsprechend schlanker gewählt werden, oder bei gleichen Kurven der Daumenscheibe "erfolgen die Ventilbewegungen rascher.

In Fig. 9 sind Abschlußkurven mit der gleichen Daumenscheibe für verschiedene Füllungen eingezeichnet, wie sie sich durch die Rechnung ergeben, und zwar entsprechen die ausgezogenen Linien den Ventilhüben bei Ex-

zenterstangenantrieb, die punktierten denjenigen für Stahlbandantrieb. Es ist ersichtlich, daß für letzteren bei kleineren Füllungen die Ventilhübe größer ausfallen und alle Ab-Schlüsse rascher erfolgen als bei Exzenterstangenantrieb.

In Fig. ι und 2 sind für das Einlaßventil die Hohlscheibe b und die Daumenscheibe a als ein Ganzes für sich angenommen. Beide drehen sich lose auf der Welle, auf der die Hülse c festsitzt, und welche von außen vermittels eines kleinen Schneckengetriebes oder einer ähnlichen Einrichtung festgestellt bzw. zwecks Anspannung der Spiralfeder verdreht werden kann.· Es können jedoch auch Hohlscheibe und Daumenscheibe voneinander getrennt angeordnet werden, wie in Fig. 1 und 2 für das Auslaßventil, untere Hälfte, gezeichnet. In diesem Fall sitzen beide fest auf der Welle, und die Spiralfeder, hier als Doppelfeder gezeichnet, hat ihren festen Punkt an ihrem äußeren Umfang, während die Hülse mit der

. Welle schwingt.

Die Daumenscheibe α (Fig. 3 und 4) ist einerseits zur Hohlscheibe b mit umliegendem Stahlband ausgebildet, in welcher die an der Hülse c und der Hohlscheibe angreifende Spiralfeder d liegt, in gleicher Weise, wie dies für die Anordnung nach Fig. 1 und 2 ^x beschrieben ist, erhält aber am anderen Nabenende einen Mitnehmerarm f, an welchem ein dünnes Stahlband angreift. Letzteres wird mit ^seinem anderen Ende an einer auf der Welle der Daumenscheibe sitzenden zweiten Hülse h befestigt und ist derartig um diese geschlungen, daß es sich beim Anzug der Daumenscheibe durch das Stahlband e von der Hülse abhebt, beim Rückgang der Daumenscheibe aber nach erfolgtem Ventilschluß auf die Hülse auflegt und dadurch ein Weiterdrehen der Daumenscheibe verhindert, während Stahlband e sich von der Hohlscheibe abhebt oder auch durch eine geeignete Spannvorrichtung in Spannung erhalten wird. Die beiden Hülsen β und h werden durch eine Arretierung, etwa durch ein kleines, an ihnen sitzendes Zahnrad, wie in Fig. 4 angedeutet, in welches eine Klinke eingreift, festgehalten. Sie müssen unabhängig voneinander eingestellt werden können und sind deshalb entweder beide lose auf der Welle oder nur eine derselben. Es kann bei dieser Anordnung der ganze Ausschlag der Daumenscheibe, welcher zur Betätigung des Ventilhubes möglich ist, während

der Kurbeldrehung, die der Füllungsperiode entspricht, ausgenutzt werden.

In Fig. 9 stellen die strichpunktierten Linien die Ventil erhebungskurven für die zuletzt beschriebene Anordnung dar.

Steuerungen, bei welchen das Ventil durch einen Hebel betätigt wird, bedürfen, da nur der Exzenterhub während der Füllungsperiode auf den Hebel übertragen werden darf, besonderer Zwischenglieder, welche in das Steuerungsgestänge eingeschaltet werden müssen, wie Wälzhebel, Auslösemechanismen o. dgl. Durch die Konstruktionen nach Fig. 5 und 6 und Fig. 7 und 8 werden diese Zwischenglieder vermieden. Der Hebel ist hier als Scheide für das Stahlband ausgebildet, an wekhe Zugstangen, die an der Ventilspindel angreifen, angelenkt sind (Fig. 5), oder er greift als Doppelhebel direkt an der Ventilspindel an und trägt die Stahlbandscheibe bzw. einen als solche dienenden Ring zwischen seinen beiden Teilen (Fig. 7). In beiden Fällen ist die Wirkungsweise analog wie bei der zuletzt beschriebenen Steuerung. Das Ventil wird gehoben, indem durch den Anzug des Stahlbandes die Scheibe um den Ausschlagwinkel des Hebels gedreht wird, während der Schluß durch, die in gleicher Weise wie früher im Innern der Scheibe bzw. des Ringes liegende Spiralfeder bewirkt wir.d. Nach Schluß des Ventiles hebt sich das Stahlband beim weiteren Rückgang des Exzenters von der Scheibe ab oder biegt sich, nötigenfalls unter dem Einfluß einer besonderen Spannvorrichtung, entsprechend durch. . Die Anordnung nach Fig. 7 ermöglicht es auch, die in der Scheibe liegende Spiralfeder durch eine in bekannter Weise in der Achse der Ventilspindel wirkende Drehungsfeder zu ersetzen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Ventilsteuerung mit Daumenscheibe, welche die Ventilspindel unmittelbar antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Daumenscheibe (a) durch ein Stahlband (e), welches um eine mit der Daumenscheibe in fester Verbindung befindliche Scheibe (b) geschlungen ist und den Exzenterhub überträgt, in Schwingung versetzt wird, während die Rückdrehung durch eine Spiralfeder (d) erfolgt, welche um eine auf der Welle der Daumenscheibe sitzende Hülse (c) geschlungen ist, so daß unter Fortfall der schwingenden Masse einer langen Exzenterstange der Ausschlagwinkel der Daumenscheibe beliebig gewählt werden kann.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil des Exzenterhubes auf die Daumenscheibe übertragen wird, während der übrige Teil desselben durch ein an der Daumenscheibe angreifendes, um eine auf deren Welle sitzende Hülse (h) geschlungenes Stahlband

(g) unwirksam gemacht wird, so daß der Ausschlag der Däumenscheibe während der Füllungsperiode größer wird und der

ganze für die Füllungsperiode mögliche Ausschlag der Daumenscheibe während dieser Zeit erreicht werden kann.

3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe, um welche das Stahlband geschlungen wird, ihren Drehpunkt außerhalb der Achse der Ventilspindel hat und als Hebel wirkt, und eine in . der Scheibe liegende Spiralfeder oder eine in der Achse der Ventilspindel wirkende gewundene Drehungsfeder als Schlußfeder verwendet wird, so daß der Exzenterhub während der Füllungsperiode ohne Zwischenglieder übertragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.