DE239595C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 239595 KLASSE 46b. GRUPPE.

LEON DUFOUR in GENF..

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Ringschiebersteuerung für Verbrennungsmotoren. Dieselbe bezweckt bekanntlich die Abschaffung der an Verbrennungsmotoren bis dahin zur Verwendung gelangten Hubventile am Ein- und Auslaß. Statt dessen werden die Verteilung der Gase und die Abdichtung des Explosionsraumes während der Kompressions- und Explosionsperiode durch

ίο eine Rotations- bzw. eine Translationsbewegung eines einzigen oder zweier Ringschieber bewirkt. Zur Erzielung einer möglichst einfachen Antriebseinrichtung und Verminderung der Antriebsarbeit wird dabei gemäß vorliegender Erfindung die Verteilung der Gase durch eine fortgesetzte Drehungsbewegung in einem und demselben Sinne bewirkt.

Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegender Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt und zeigt dieselbe, in welcher Weise obiges System der Steuerung an Verbrennungsmotoren Verwendung finden kann.

Fig. ι stellt einen Vertikalschnitt durch die Achse des Zylinders eines Viertaktmotors dar, während Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben Zylinder in der Ebene der Ein- und Auslaßkanäle darstellt. In diesen beiden Figuren ist α der Zylinder mit seiner Doppelwandung a¹ und seinem Wasserkühlraum b; c ist der Kolben mit seinen Liderungsringen d; g ist die Pleuelstange, welche die Bewegung des Kolbens auf die Kurbelwelle überträgt; χ ist die Zündung, die natürlich beliebig sein kann.

Die Steuerung, d. h. die Verteilung der Gase, erfolgt durch eine mit dem eigentlichen Arbeitszylinder konzentrische Hülse e, welche sich in einem ringförmigen Räume zwischen Zylinderwandung und Kolben bewegt. Die Hülse e, der eigentliche Ringschieber, führt eine Doppelbewegung aus, welche sich aus einer Drehbewegung und einer hin und her gehenden Bewegung zusammensetzt. Die Drehbewegung erhält der Ringschieber durch ein Zahnrad i, welches in einen auf der Hülse e befestigten Zahnkranz f eingreift. Die geradlinige Bewegung der Hülse erfolgt durch eine Kurbelwelle q, deren Bewegung sich vermittels der Pleuelstange h einem Mitnehmerring s mitteilt, der die geradlinige Bewegung auf die Hülse e überträgt, die Drehbewegung derselben jedoch nicht hindert. Die Steuerhülse e ist mit einer Öffnung k versehen, welche bei der Rotation abwechslungs weise vor dem Einlaßkanal I und dem Auspuff m vorbeistreicht; durch diese Öffnung treten also abwechselnd neue Gase ein und sodann verbrannte Gase aus. Der Einlaßkanal und der Auspuff liegen im Zylinder auf derselben Höhe, jedoch sind dieselben, wie aus Fig. 2 ersichtlich, um 90° gegeneinander verdreht. ■ ,

Der Ringschieber rotiert nun mit einer Tourenzahl, welche gleich der Hälfte der Tourenzahl der Hauptwelle des Motors ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, befindet sich die Öffnung k im Ringschieber gerade vor dem Auspuff. Diese Figur stellt also den Motor im Momente des Auspuffs dar, d. h. während der letzten Periode des Viertakts. Der Kolben ist im Begriff, aus seiner unteren Totpunkt-

lage in die obere Stellung zurückzukehren. Die folgende Phase, diejenige des Ansaugens, erfolgt in der Weise, daß der Kolben von seiner oberen Totpunktlage in seine Tiefstellung zurückkehrt. Während dieser Bewegung führt also die Hauptwelle des Motors, die Kurbelwelle, eine halbe Umdrehung aus, während der Ringschieber, wie bereits früher erwähnt, die Hälfte, d. h. ^x/₄ Umdrehung

ίο macht: Die Öffnung k im Ringschieber kommt also vor den Einlaßkanal I zu stehen, durch welchen der niedergehende Kolben neue Gase ansaugt. Beim Beginn der zweiten Phase, d. h. der Kompression der Gase durch den in seine obere Endlage zurückkehrenden Kolben wird nun die Ringschieberhülse durch eine Kurbelwelle q nach oben verschoben, und zwar so weit, bis die öffnung k in derselben hinter die sich im Zylinderkörper befindlichen Liderungsringe η getreten ist. Die Öffnung k ist dann geschlossen, und der Explosionsraum nach allen Seiten vollkommen abgedichtet.

Während der dritten Phase, derjenigen der Expansion, wird der Kolben hinabgetrieben und überträgt seine Nutzleistung durch die Pleuelstange auf die Kurbelwelle. Die Öffnung k im Ringschieber bleibt während dieser Phase ebenfalls geschlossen, d. h. sie rTefindet sich noch hinter den Liderungsringen η.

Beim Beginn der vierten Phase, wenn der Kolben aus seiner unteren Totpunktlage in die Höchstlage zurückkehrt, hat sich der Ringschieber unter dem Einfluß der Kurbelwelle wieder gesenkt, und die Öffnung k befindet sich vor dem Auspuffkanal, durch welchen der Kolben die verbrannten Gase ausstößt. Sodann beginnt der Kreislauf von neuem. . ;

Die Übertragung der Rotationsbewegung auf den Ringschieber kann auf eine beliebige Weise stattfinden; auf beiliegender Zeichnung findet beispielsweise diese Übertragung durch eine Vorgelegewelle und mit Schraubenrädern statt.

Die Übertragung der hin und her gehenden Bewegung auf die Hülse kann ebenfalls beliebig sein. An Stelle der Kurbel kann ein Exzenter o. dgl. treten. Insbesondere kann die Drehbewegung der Ringschieberhülse dazu benutzt werden, ihr die nötige hin und her gehende Bewegung zu erteilen; ein an der Ringschieberhülse befestigter Stift zum Beispiel, welcher in einer kurvenförmigen Nut in der Zylinderwandung läuft, , führt diese hin und her gehende Bewegung ebenfalls herbei. Natürlich kann diese Anordnung auch eine umgekehrte sein, d. h. die Nut kann in die Ringschieberhülse eingeschnitten sein, während der Stift am Zylinder befestigt ist.

Man kann ebenfalls für jede der beiden Bewegungen verschiedene Umdrehzahlen haben, z. B. folgendermaßen: die die hin und her gehende Bewegung herbeiführende Umdrehzahl kann die Hälfte der Umdrehzahl sein, mit welcher die Ringschieberhülse rotiert. unter der Voraussetzung jedoch, daß Aus- und Einlaßkanal um i8o° verdreht sind. Die Umdrehzahl des Ringschiebers kann ebenfalls eine geringere sein, unter der Voraussetzung, daß mehrere in entsprechender Weise angeordnete Öffnungen in der Ringschieberhülse angebracht werden.

Der allen diesen Ausführungsformen gemeinschaftliche Grundgedanke ist, daß die Steuerung durch die kontinuierliche Rotation des Ringschiebers herbeigeführt wird, während die hin und her gehende Bewegung desselben ermöglicht, die Öffnungen während der Kompressions- und Expansionsperiode hinter Liderungen treten zu lassen, so daß während des Auftretens des großen inneren Druckes die Explosionskammer vollkommen abgedichtet ist und zugleich der Druck im Ringschieber sich ausgleicht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Steuerung von Verbrennungsmotoren durch einen Ringschieber, dem eine Doppelbewegung erteilt wird, welche sich aus einer Drehbewegung und einer hin und her gehenden Bewegung zusammensetzt in der Weise, daß die Verteilung der Gase durch die Drehbewegung herbeigeführt wird, während durch die hin und her gehende Bewegung die Möglichkeit einer vollkommenen Abdichtung des Explosionsraumes während der Kompressions- und Explosionsperiode gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Gase durch eine fortgesetzte Drehbewegung des Schiebers in einem und demselben Sinne herbeigeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.