DE225075C

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Publication number: DE225075C
Application number: DENDAT225075D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

REICH S PATE NTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 225075 KLASSE 46 b. GRUPPEl.

WILHELM HELLMANN in HORDE i.W.

Steuerung für Viertakt-Explosionskraftmascliinen.

Zusatz zum Patente 210551 vom 18. Oktober 1906.-

Patentlert im Deutschen Reiche vom 28. August 1909 ab. Längste Dauer: 17. Oktober 1921.

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung der Steuerung für Viertakt-Explosionskraftmaschinen nach Patent 210551, darin bestehend, daß die kurz nach Eröffnung des Einlaßventils bewirkte Absperrung des im Einlaßgehäuse angeordneten Druckluftkanals durch das Spülorgan, bei gemeinsamer Steuerung des letzteren mit dem Einlaßventil stattfindet, während die nach Schluß des Einlaß-

to ventils bewirkte Wiedereröffnung des Druckluftkanals durch das Spülörgan bei getrennter Steuerung der beiden Steuerorgane erfolgt.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweisen Ausführungsformen schematisch dargestellt.

Die Figuren zeigen die Anfangsstellung des Spülschiebers f und des Einlaßventils zu Beginn der Spülperiode. Ersterer ist frei beweglich auf der Spindel des Einlaßventils. Beide Steuerorgane werden während der Eröffnungsbewegung des Einlaßventils gemeinsam und zwangläufig gesteuert, liegen daher "mit den Druckflächen α ihrer Ventilspindeln fest aufeinander, die sich erst bei der Schluß bewegung des Einlaßventils voneinander trennen, da der Spülschieber in seiner tiefsten Lage zur Ruhe kommt, während das Einlaßventil seine Aufwärtsbewegung vollendet.

Diese Trennung sowie das Zurückbringen des Spülschiebers f in seine Anfangsstellung umfaßt eine neue Periode, während welcher der Spülschieber und das Einlaßventil getrennt gesteuert werden müssen.

Dieses bewirkt beispielsweise nach Fig. 1 eine Klinkensteuerung, und nach Fig. 2 eine Druckluftsteuerung, die beide vom aktiven Wälzhebel c betätigt werden.

Nach Fig. 1 befindet sich der mit der Spindel des Spülschiebers f verbundene Sperrhebel b zu Beginn der gemeinsamen. Bewegung von Einlaßventil iind Spülschieber f in der Anfangsstellung χ χ, und am Ende dieser Bewegung in der Endstellung ζ ζ, worauf sofort durch das Einfallen der Klinke g in den Sperrhebel b der Spülschieber f zur Ruhe und zur Trennung mit dem Einlaßventil kommt. Der Druckluftkanal bleibt geschlossen und das Einlaßventil vollführt seine Schlußbewegung. Erst nach dieser, und zwar zu beliebiger Zeit während des Verdichtungs-, Ausdehnungs- oder Auspuffhubes, bewirkt der vom aktiven Wälzhebel c gesteuerte Daumenhebel d mit seiner Hubfläche e die Auslösung der Klinke g und des Sperrhebels δ, so daß der Spülschieber vermittels der Belastungsfeder h wieder in seine Anfangsstellung zurückgeht und den Druckluftkanal η öffnet, wobei die lebendige Kraft der bewegten Teile durch einen Luftpuffer i am Schluß der Aufwärtsbewegung geräuschlos aufgenommen wird.

Außer dem zur Auslösung der Klinke g verwandten Daumenhebel d können auch andere

Mittel verwandt werden, beispielsweise Zahnsegmente, wie sie häufig bei den Steuerungen der Dampfmaschinen Verwendung finden.
Nach Fig. 2 ist mit der Spindel des Spül-Schiebers f ein Steuer kolben k verbunden, welcher sich in einem Zylinder bewegt, dessen untere Seite / zur Druckluftsteuerung und dessen obere Seite 0 als Luftpuffer benutzt wird.

Die zur Spülung des Gaszylinders dienende Druckluft- wird zur Steuerung des Spülschiebers f. in der Weise herangezogen, daß der vom aktiven Wälzhebel c bewegte Daumenhebel q mit seiner Hubfläche r ein kleines Ventil s oder ein gleichwertiges Organ (Schieber usw.) steuert, um nach Schluß des Einlaßventils zu beliebiger Zeit während des Verdichtungs-, Ausdehnungs- oder Auspuffhubes die Druckluft zur unteren Seite I des Steuer-Zylinders zu leiten und dadurch den Spülschieber f in der in Fig. 2 gezeichneten Anfangsstellung der Spülperiode zurückzubringen, so daß die zur Spülung dienende Druckluft durch den Kanal η ins Einlaßgehäuse eintritt.

Im ersten Teil der gemeinsamen Bewegung des Einlaßventils und Spülschiebers befindet sich im Einlaßgehäuse und an der unteren Seite Z des Steuerzylinders zunächst die zur Spülung dienende Druckluft, nach deren Absperrung im zweiten Teile der gemeinsamen Bewegung die Spannung im Einlaßgehäuse in Unterdruck übergeht, da der Gasmaschinenkolben seinen Saughub begonnen hat.

Die Druckflächen α der Ventilspindeln müssen während des zweiten Teiles der gemeinsamen Bewegung in Berührung gehalten werden, welches dadurch bewirkt wird, daß die an der unteren Seite I des Steuerzylinders sich befindende Regulierschraube t entsprechend stark drosselnd eingestellt wird, damit im unteren Teil des Steuerzylinders genügend Gegendruck vorhanden ist.

Nachdem der Spülschieber f seine Abwärtsbewegung vollzogen hat, verbleibt derselbe durch sein Eigengewicht und den Unterdruck im Einlaßgehäuse, welcher sich bis unter den Steuerkolben fortpflanzt, in Ruhe und hält den Druckluftkanal η gesperrt. Erst nach Schluß des Einlaßventils wird dieser wieder durch den Spülschieber geöffnet, indem vermittels des gesteuerten Ventils s Druckluft in den Steuerzylinder I geleitet und dadurch der Spülschieber f gehoben wird. Die lebendige Kraft der bewegten Teile wird durch einen Luft-

puffer 0 aufgenommen. .

Anstatt das Druckluftventil s durch einen Daumen zu betätigen, der vom aktierten Wälzhebel c angetrieben wird, kann dieses Ventil auch von einem Daumen gesteuert werden, der sich auf der Steuerwelle der Gasmaschine befindet. Zu diesem Zweck wird das Druckluftventil s in Nähe der Steuerwelle angeordnet und die Druckluft durch eine kleine Rohrleitung dem Steuerzylinder I zugeführt. Für Tandemgasmaschinen können die vier benötigten Ventile in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt werden.

Anstatt Druckluft kann auch irgendeine andere Druckflüssigkeit oder Dampf zur.Steuerung des Spülschiebers verwendet werden.

Der Druckluftkanal η ist mit der Erhebung p des Spülschiebers f geschlossen und damit die Ausspülung des Zylinders bei Eröffnung des Einlaßventils beendet. Nicht nur während dieser Zeit, sondern auch noch nach Beendigung der Spülung bleibt der Mischluftkanal mittels der größer als Weg /p ausgeführten Einlaßdeckung ni des Spülschiebers f noch auf einen Teil der Ladeperiode geschlossen, so daß während dieser Zeit die Mischluft abgesperrt bleibt und dafür nur reines Gas in die voreingeführte Spülluft eindringen und sich mit derselben mischen kann.

Auf diese Weise erhält auch die im Kompressionsraum befindliche Spülluft ihre nötige Gasmenge, um den gesamten Zylinder, Kompressionsraum plus Hubvolumen, mit Gemisch zu versehen und damit die Maschine mit der Maximalleistung betreiben zu können.

Die mit dem Spülschieber f verbundene go Einlaßdeckung m für die Mischluft kann zur Leistungssteigerung bei allen Maschinen Anwendung finden, bei denen der Kompressionsraum von seinen verbrannten Gasen gereinigt wird, mögen diese herausgedrückt oder abgesaugt werden, mag die Mischluft unter Atmosphärendruck oder höherer Spannung der Maschine zufließen.

Der Spülschieber kann auch getrennt vom Einlaßventilgehäuse außerhalb desselben angeordnet werden, so daß auch an Stelle des in der Zeichnung dargestellten Kolbenschiebers mit vertikaler Achse ein entsprechend durchgebildeter Drehschieber mit horizontaler Achse gesetzt werden kann, oder ähnliche Schieberanordnungen, wie sie im Dampfmaschinenbau zahlreich bekannt geworden sind.

Für den Gaskanal ist in der Zeichnung kein Steuer- und Abschlußorgan angegeben, weil dieses in vielfach verschiedener Weise ausgeführt werden kann. Hauptsächlich wird bekanntlich zur Steuerung des Gaskanals ein vom Regler beeinflußtes Doppelsitzventil verwendet.

Nach der Zeichnung ist die von der Druckluft durchströmte Düse zur Ansaugung von Gas bis dicht an das Einlaßventil herabgezogen bzw. sind die Wege für Gas und Mischluft bis unmittelbar am Einlaßventil getrennt, so daß sich Ga₁S und Luft erst beim Durchgange durch das Einlaßventil mischen können. Die Einströmung von Gas und Luft kann

dann bis zum Schluß des Einlaßventils bzw. bis zum Schluß der Saugperiode andauern. Ein etwa vor dem Einlaßventil verbleibender Gemisciirest wird dann durch die vor Eröffnung des Einlaßventils in das Einlaßgehäuse tretende Druckluft verdrängt oder so sehr verdünnt, daß bei Eröffnung des Einlaßventils kein zündfähiges Kraftmittel mit den Verbrennungsrückständen im Arbeitszylinder zu-

it> sammentrifft, also auch keine schädlichen Entzündungen entstehen können.

In diesem Grenzfalle erübrigt es sich, kurz vor Schluß des Einlaßventils den Gemischraum durch atmosphärische Luft von Gemisch zu reinigen.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

i. Steuerung für Viertakt-Explosionskraftmaschinen nach Patent 210551, dadurch gekennzeichnet, daß die kurz nach Eröffnung des Einlaßventils bewirkte Absperrung des Druckluftkanals (η) durch das Spülorgan (f) bei gemeinsamer Steuerung des letzteren mit dem Einlaßventil stattfindet, während die nach Schluß des Einlaßventils bewirkte Wiedereröffnung des Druckluftkanals durch das Spülorgan (f) bei getrennter Steuerung der beiden Organe erfolgt.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülorgan (f) nach Eröffnung des Einlaßventils durch einen Klinkenmechanismus (A, e, g, b) gesperrt und nach Schluß des Einlaßventils, wieder ,35 ausgelöst wird.
3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülorgan (f) nach Eröffnung des Einlaßventils durch Gewichts-, Feder- oder Luftdruckkräfte ge- sperrt wird, während nach Schluß des Einlaßventils der Spülschieber (f) durch seinen Steuerkolben (k) und des auf diesen einwirkende Druckmittel in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird.
4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülorgan (f) eine den Mischluftkanal steuernde Einlaßdeckung (m) erhält, welche so groß gewählt wird, daß nach Absperrung der Spülluft der Mischluftkanal noch auf einen Teil der Ladeperiode gedeckt bleibt. "

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.