DE231123C

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Info

Publication number: DE231123C
Application number: DENDAT231123D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. August 1909 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 21. Dezember 1908 anerkannt.

die Priorität

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Explosionsmotor, bei welchem die Ventile vermieden und durch eine oder mehrere mit geeigneten Öffnungen versehene rotierende Scheiben ersetzt sind, welche flach vor dem Zylinderboden sich vorbeidrehen, derart, daß die Durchlaßöffnung bzw. die Durchlaß Öffnungen der Scheibe, welche an den feststehenden Öffnungen des Zylinderbodens vorbeigehen, die gewünschte Verteilung bewirken.

Das Wesen der Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß die Drehachse der einen Schieber bildenden Scheibe exzentrisch zur Zylinderachse liegt, so daß eine geeignete Teilung der Arbeitsperioden bei Anordnung der Ein- und Auslaß Öffnungen auf demselben Zylinderdurchmesser erreicht wird. Eine solche Anordnung der Öffnungen auf demselben Durchmesser hat den Vorteil, den Öffnungen die größtmögliche Ausdehnung geben zu können. Zweckmäßig erhalten auch die Schieberöffnungen die Form eines Kreisringsektors mit konvexen Seitenkanten, durch welche Form eine günstige Zu- und Abführung gesichert wird.

Man kann bei dieser Art der Verteilung entweder eine einzige Verteilungsscheibe, welche gleichzeitig die Einführung und den Auslaß steuert, oder auch zwei getrennte Scheiben, die eine für die Einführung und die andere für den Auslaß, verwenden. In letzterem Falle empfiehlt es sich, dem Zylinderkopf eine halbkugelförmige oder birnenartige Gestalt zu geben und die beiden rotierenden Verteilungsscheiben auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes in geneigten Ebenen anzuordnen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Einrichtung dargestellt, bei welcher die Verteilung durch eine einzige Scheibe erfolgt, welche senkrecht zur Zylinderachse angeordnet ist.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Teil eines mit der neuen Einrichtung versehenen Zylinders. Fig. 2 ist eine Oberansieht, welche die - Verteilungseinrichtung erkennen läßt, wobei der Gehäusedeckel abgenommen gedacht ist, und Fig. 3 zeigt in der Seitenansicht den ganzen Motor mit einer zweckmäßigen Antriebsvorrichtung für die Verteilungsscheibe.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt der Zylinder α in seinem Boden a¹ zwei Öffnungen b und c, von denen die eine für den Einlaß und die andere für den Auslaß dient. Diese beiden Öffnungen sind zweckmäßig auf dem-

selben Durchmesser des Zylinders angeordnet, um sie so groß wie möglich wählen zu können. Der Kühlmantel d des Zylinderkopfes erstreckt sich bei d¹ bis in den Zylinderboden und umgibt so die Öffnungen b und c, so daß eine gute Kühlung gesichert ist. Der Zylinderboden a¹ ist auf seiner äußeren Seite vollständig bearbeitet, und auf diese bearbeitete Fläche legt sich eine rotierende Scheibe e mit Öffnung f

ίο auf. Diese Öffnung f hat eine geeignete Größe und Form und hat den Zweck, nacheinander mit den Öffnungen b und c des Zylinderbodens a¹ zur Deckung zu kommen.

Der Mittelpunkt der Scheibe e liegt bei g und ist exzentrisch zum Zylinder α gewählt, derart, daß das Öffnen und Schließen der Durchgangsöffnungen des Zylinderbodens den verschiedenen Arbeitsperioden des Motors entsprechend erfolgt. In vorliegendem Falle ist angenommen, daß es sich um einen Viertaktmotor handelt, und ist die Exzentrizität dementsprechend gewählt. Die Öffnung f der Scheibe e halt die Form eines Sektors erhalten, welcher eine solche Größe besitzt, daß er zwisehen den gegeneinandergerichteten Kanten der beiden Öffnungen b und c Raum findet, wobei die radialen Linien h und i, welche innere Tangenten an beiden Öffnungen bilden, den Sektor begrenzen. Der Mittelpunkt g der Scheibe liegt dann, auf demjenigen Zylinderdurchmesser, welcher auf dem die Mittelpunkte der beiden Öffnungen b und c verbindenden Durchmesser senkrecht steht und befindet sich im Schnittpunkte der beiden senkrecht zueinander stehenden Linien h und j, von denen die eine eine innere und die andere eine äußere Tangente an die Öffnungen b und c bilden. Selbstverständlich könnte man auch die für den betreffenden Fall geeignete Exzentrizität der Scheibe e sowie die Dimensionen ihrer Durchgangsöffnung in anderer Weise bestimmen, sei es, daß es sich, wie im vorliegenden Falle, um einen Viertaktmotor handelt, sei es, daß die Einrichtung für einen anderen Motortyp, z. B. einen Zweitaktmotor, Verwendung finden soll. In der Praxis gibt man, wie auch in Fig. 2 angedeutet ist, den Seitenkanten der Öffnung f einen kurvenförmigen Verlauf, so daß sie teilweise die Öffnungen b und c umgreifen, um gleichzeitig einen schnelleren Schluß und eine längere Öffnungsdauer der Durchgänge zu erreichen, wodurch der Nutzeffekt erhöht wird. ·■ · ■ .

Die beiden inneren Tangenten h und i ent-

55. sprechen der normalen oder maximalen Größe der. Öffnung f. Will man beispielsweise eine Verzögerung im Auspuff erzielen, so genügt es, die Größe der Öffnung zu vermindern,. indem man die vordere Kante unverändert bestehen läßt und die hintere Kante im Sinne der. Umdrehung der Scheibe verlegt. _: '

Um die Reibung und somit auch die zum Antrieb erforderliche Kraft zu vermindern, wird die Verteilungsscheibe e zweckmäßig durch ein mittleres Kugellager k gestützt, während die obere Fläche der Scheibe sich am Rande gegen Lagerkugeln I stützt. Hierdurch wird erreicht, daß trotz der Explosionen im Zylinder, durch welche die Scheibe nach oben gestoßen wird, diese ihre Drehbewegung . beibehält, ohne daß eine übermäßige Reibung entsteht. .'·'.....

Die Dichtung zwischen der Scheibe e und dem Zylinderboden α wird durch Dichtungsringe m gesichert. Diese werden durch Federn gegen die Scheibe gedrückt und sind in geeigneten Aussparungen der äußeren Fläche des Zylinderbodens angeordnet. Die Dichtungsringe können jeder in einer besonderen Aussparung oder auch zu mehreren in einer Aussparung· angeordnet sein, wie dieses auf der Zeichnung dargestellt ist. Bei der dargestellten Einrichtung sind die Dichtungsringe konzentrisch zu den Öffnungen b und c des Zylinderbodens angeordnet, sie können aber auch konzentrisch zum Zylinder oder konzentrisch zu der Scheibe e verlaufen. Selbstverständlich können die dargestellten Dichtungsringe auch durch metallische oder andere Dichtungen, welche denselben Zweck erfüllen, ersetzt werden.

Die Verteilungsscheibe e ist an ihrem Umfange mit Zähnen versehen, welche in die Verzahnung eines Zahnrades η von dem halben Durchmesser eingreifen. Das Zahnrad η sitzt auf einer senkrechten Welle, der eine geeignete Geschwindigkeit erteilt wird, um die Öffnungen b und c des Zylinderbodens in den geeigneten Augenblicken zu öffnen. Der Zylinderkopf besitzt eine seitliche Verlängerung a², welche eine Art Schale bildet, in der die Scheibe e und das Zahnrad η rotieren. Diese Schale kann durch einen Deckel f verschlossen sein, welch letzterer sich entweder, wie in der Zeichnung dargestellt, über die ganze Schale «² oder aber auch nur über einen Teil derselben erstrecken kann. In letzterem Falle empfiehlt es sich, über dem Deckel -p dann noch einen zweiten dichten Verschlußdeckel anzubringen. Durch eine geeignete Ölzuführung wird das durch die Teile «² und j> gebildete Gehäuse mit dem erf orderliehen Schmieröl versehen. Die Teile a² und φ sind durch Bolzen q miteinander verbunden. Der Deckel j> besitzt zwei Öffnungen, welche den Öffnungen b und c des Zylinderdeckels entsprechen, und an welche sich die Einlaßleitung r und die Auslaßleitung s anschließen.

Der Antrieb der Verteilungsscheibe erfolgt durch die senkrechte Welle Q mit Hilfe des Zahnrades n. Die Welle 0 kann beispielsweise von der Steuer welle, t aus oder von irgendeiner anderen Hüfswelle des Motors durch Kegelräder angetrieben werden (Fig..3). Man könnte

aber auch das Zahnrad η auf die Vorderseite des Zylinders verlegen und die Welle ο dann direkt von der Motorwelle aus antreiben.

Wie schon oben erwähnt, kann man, wenn der Zylinderkopf halbkugelförmig gestaltet ist, auch zwei Verteilungsscheiben, welche auf beiden Seiten des Zylinderkopfes angeordnet sind, verwenden. In diesem Falle stehen die Verteilungsscheiben geneigt zur Zylinderachse

ίο und können entweder durch getrennte, seitlich angeordnete Triebe oder durch ein im Scheitel des Zylinderkopfes angeordnetes Zahnrad gemeinsam angetrieben werden.

Bei einer solchen Anordnung stehen die Scheiben immer exzentrisch zum Zylinder, und die Öffnungen des letzteren liegen auf demselben Durchmesser und können die größtmögliche Ausdehnung erhalten.
. Die beschriebene Verteilungsweise schafft für die Gase einen vollständig freien und im Vergleich zu dem kleinen ringförmigen Querschnitt der gewöhnlichen Ventile sehr großen Durchgang. Durch diese Verteilung \verden auch vollständig die Wirbelungen, welche sonst

durch den Anprall der Gase, an die Ventile erzeugt werden, vermieden·. Auch die Ladungsverluste werden beträchtlich vermindert, und indem eine vollkommenere Ansaugung und ein vollkommenerer Auspuff erreicht wird, wird der Nutzeffekt erhöht, und außerdem besitzt die neue Einrichtung den Vorteil, daß die Verteilungsorgane eine kontinuierliche Bewegung ausführen und daher keine Stöße auf die Verteilungsorgane stattfinden, welche leicht Anlaß zu Brüchen geben, wie dieses bei den bisherigen Ventilsteuerungen häufig der Fall ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Scheibendrehschieber für Explosionsmotoren, dessen eine Öffnung mit Durchgangsöffnungen des Zylinderbodens zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieberachse (g) exzentrisch zur Zylinderachse· liegt und die beiden für den Einlaß und den Auslaß dienenden Durchgangsöffnungen (b, c) im Zylinderboden auf demselben Zylinderdurchmesser liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberöffnung (f) die Form eines Kreisringsektors mit konvexen Seitenkanten besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.