DE247337C

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Publication number: DE247337C
Application number: DENDAT247337D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

^- M 247337 KLASSE 46 c. GRUPPE

Drehschieber für Verbrennungskraftmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. August 1910 ab.

Die Erfindung betrifft einen Drehschieber

für Verbrennungskraftrnaschinen, welcher vom Zylinderkopf und Zylinderdeckel vollständig umschlossen und gleichachsig zu diesen ange-

5 ordnet ist.

Die bisher verwendeten Schieber dieser Art leiden an dem Nachteile, daß bei ihnen eine sichere Abdichtung, durch die das Entweichen der Gase aus dem Zylinder während des Kompressions- und Explosionshubes verhütet wird, nicht möglich ist, ohne daß ein großer Reibungswiderstand entsteht, der die Bewegung des Schiebers Tjeeinträchtigt. Dieser Widerstand ist eine Folge der großen Berührungsfläche der Dichtung und des hohen Druckes, der notwendigerweise darauf ausgeübt werden muß. Dieser Mißstand wird durch die Verzerrung des Schiebers erhöht, die durch die Hitze und andere im Betrieb sich ergebende Einflüsse hervorgerufen wird.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Schieberausbildung, die die vorgenannten Übelstände nicht zeigt. Dänach ist der Schieber an seinen Stirnseiten mit einer Reihe von gleichachsigen Ringansätzen versehen und der Zylinderkopf bzw. der Zylinderdeckel mit entsprechenden gleichachsigen Ringnuten ausgestattet, in denen die Ringansätze des Schiebers laufen. Hierbei wird die Höhe der Ringansätze auf der einen Stirnseite des Schiebers zweckmäßigerweise so groß gewählt, daß die Ein- und Auslaßkanäle als geschlossene Öffnungen in radialer Richtung durch sie hindurchtreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an einer einzylindrigen Viertaktmaschine dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch den Zylinder gemäß der Linie 1-1 in Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Zylinder gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1.

Der dargestellte Zylinder 3 ist mit einem abnehmbaren Deckel 4 versehen, der von der ..> \ > Ein- und Auslaßöffnung 6 und 5 für die Gase durchbrochen ist, und zwischen Deckel und Zylinderkopf ist ein Zwischenraum gelassen, in dem der Schieber sich dreht.

In den Zylinderkopf sind von der Stirnseite her eine Anzahl zur Zylinderbohrung gleichachsiger tiefer Nuten eingeschnitten, durch die eine entsprechende Anzahl gleichachsiger fester Ringe 7 geschaffen wird. In dem gezeichneten Beispiele sind zwei solcher Ringe 7 vorhanden. In die dem Zylinder zugekehrte Stirnfläche des Zylinderdeckels 4 sind ebenfalls Nuten eingearbeitet, die aber eine geringere Tiefe besitzen als die des Zylinderkopfes, so daß auch die am Deckel· 4 erzeugten gleichachsigen Ringe 8 niedriger sind als die Ringe 7. In dem Zwischenräume zwischen den beiden einander zugekehrten genuteten Stirnflächen des Zylinderkopfes und des Deckels 4 ist der Schieber 9 angeordnet. Er ist auf den beiden Stirnseiten mit gleichachsigen Ringvorsprüngen 10 und 11 versehen, die in die Nuten zwischen den Ringen 7 und 8 hineingreifen. Einige Ringvorsprünge 10, z. B. die beiden äußeren, sind abgesetzt und an dieser

Stelle mit besonderen geschlossenen Ringen 12 umkleidet, die mit den Ringvorsprügen 10 zum Zwecke ihrer Mitnahme bei der Schieberdrehung durch Stifte 13 verbunden sind. Die Ringe 12 sind auf ihrer Außenfläche bearbeitet, damit sie sich den Aussparungen, in denen sie arbeiten, dicht anschmiegen, während zwischen der Innenfläche der Ringe 12 und der Außenfläche der Ringe 10 ein geringer Spielraum vorhanden ist, so daß sich die Ringe 10 unter der Wirkung des Zylinderdruckes oder des ungleichmäßigen Raddruckes der Schieberantriebvorrichtung in radialer Richtung etwas verschieben können, ohne daß dadurch eine Undichtigkeit zwischen der Außenfläche der Ringe 12 und den sie umgebenden Sitzflächen entsteht. Die vorbeschriebene Anwendung der Ringe 12 ergibt schon bei der Herstellung einen Vorteil, denn es läßt sich eine saubere Oberfläche an den getrennten Ringen 12 viel leichter erzielen, als an den fest mit dem Schieber 9 verbundenen Ringen 10.

Die Ringe 7 sind an zwei Stellen, die dem Ein- und Auslaßkanal 6 bzw. 5 entsprechen, durchbrochen, und die Ringe 10 und 12 tragen an einer Stelle Öffnungen, die bei der Drehung des Schiebers 9 mit den Durchbrechungen der Ringe 7 zur Deckung kommen, wie dieses Fig. 2 erkennen läßt, in der die Drehrichtung des Schiebers durch einen gekrümmten Pfeil angedeutet ist. In dieser Figur ist der Auslaß vollständig geöffnet, und der Schieber befindet sich ungefähr in derjenigen Stellung, die der Mitte des Auspuffhubes entspricht.

Eine solche Gestaltung hat den Vorteil, daß ein Schieber geschaffen wird, der verhältnismäßig starr ist, ohne übermäßig schwer zu sein, und der einer Verzerrung zu widerstehen vermag. Es kommt hinzu, daß er durch die ihm als Führung dienenden Teile, in denen er gelagert ist, unterstützt wird. Ferner wird eine sichere Abdichtung gegen

den Übertritt der Gase vom Zylinder an dem Schieber vorüber geschaffen, während der Reibungswiderstand zwischen den Schieberflächen und den den Schieber tragenden Teilen durch die gänzliche Ausschaltung eines ungleichmäßigen Druckes herabgemindert ist. Diese Wirkung wird durch einen ölschleier unterstützt, der durch die Schmiervorrichtung zwischen den Arbeitsflächen aufrechterhalten wird und der auch das Entweichen von Gasen durch den Schieber verhindern hilft.

Der Schieber 9 besitzt an seinem oberen äußeren Rande eine seitliche ringförmige Erweiterung 14, mit der ein Zahnkranz 15 verbunden ist. Mit diesem steht ein Zahnrad 16 in Eingriff, das von der Kurbelwelle der Maschine aus angetrieben wird, wodurch der Schieber 9 mit einer zweckentsprechenden Geschwindigkeit gedreht wird.

Die seitliche Erweiterung 14 des Schiebers kann auf ihrer Unterseite, wie gezeichnet, mit einem vorstehenden Ringe 17 versehen sein, der in eine Nut der das Schiebergehäuse bildenden Zylinderwand hineingreift. Außerdem trägt der erweiterte Teil 14 innerhalb des Zahnkranzes 15 einen im Querschnitt L-förmig gestalteten Ring 18, der mit einem vorspringenden und in eine Nut des Zylinderdeckels 4 eingreifenden Ring 19 versehen ist. Dieser Ring 18 wird durch achsial wirkende Federn 21 von dem Schieberkörper 9 abgedrückt, ist aber mit diesem durch Stifte 20 verbunden, so daß sich Schieber und Ring gemeinsam drehen. Die Federn 21 bewirken einen gasdichten Abschluß zwischen dem Ring 18 und der benachbarten Wandfläche des Zylinderdeckels 4. Eine Undichtigkeit zwischen dem Ring 18 und der benachbarten Innenwandfläche des Zahnkranzes 15 wird durch federnde, nach Art der bekannten Kolbendichtungsringe gestaltete Ringe 22 verhütet, die in Eindrehungen am Umfange des Ringes 18 ruhen.

Der Zylinderdeckel 4 ist mit einem Rande 23 versehen, wie Fig. 1 zeigt, durch den die ordnungsmäßige Lage des Deckels 4 zum Zylinderkopf gesichert und der vorschriftsmäßige Raum für den Schieber 9 gewahrt wird.

Das das Zahnrad 16 einkapselnde Gehäuse kann, wie gezeichnet, durch den Zylinderdeckel gebildet werden, so daß der Schieber und sein Antrieb in einer einzigen Kammer liegen. Die einzigen Öffnungen an dieser Kammer bilden dann der Einlaß und der Auslaß, so daß den Gasen oder dem Schmieröl so wenig wie möglich Gelegenheit zum Entweichen geboten ist. Um an der Stelle, an der die Welle 24 des Zahnrades 16 durch die Kammerwand hindurchtritt, eine Undichtigkeit zu verhüten, kann man das Zahnrad 16, wie gezeichnet, auf der Unterseite mit einem Ringansatze 25 versehen, der in eine entsprechende Nut der darunterliegenden und die öffnung für die Welle 24 tragenden Kammerwand eingreift und mit dem Zahnrad 16 umläuft.

Die Zuführung des Öles . zu dem Schieber kann durch einen Kanal 26 des Zylinderdeckels erfolgen, so daß eine ununterbrochene Ölzufuhr, zweckmäßigerweise unter Druck, möglich ist.

Außer an der gezeichneten Maschine kann der Schieber gemäß der Erfindung auch an anderen Maschinen Verwendung finden, z. B. an Mehrzylinder-, an Zwei- oder Sechstaktmaschinen. Ebenso können die einzelnen Teile des Schiebers und seines Lagers gewisse Abänderungen erfahren. Z. B. können die Ringe auf den beiden Schieberseiten und an

der Zylinderwand in ihren achsialen Abmessungen auch ein anderes Verhältnis besitzen, als in dem Ausführungsbeispiel angenommen ist. Ferner können auch die Ein- und Auslasse bezüglich Zahl und Anordnung gegenüber der dargestellten Ausführung Abänderungen erfahren. Schließlich kann auch die Schieberachse senkrecht oder geneigt zur Zylinderachse liegen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Drehschieber für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (9) an seinen beiden Stirn-Seiten mit gleichachsigen Ringansätzen (10, 11) versehen ist, welche in entsprechende Nuten (7, 8) des Zylinderkopfes und des Zylinderdeckels (4) eingreifen.
2. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ringansätze (10) oder einige von ihnen mit besonderen geschlossenen Ringen (12) umkleidet sind, die mit den Ringänsätzen (10) auf Drehung gekuppelt sind, sich gegenüber letzteren aber radial um ein geringes Maß verschieben können.
3. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Zylinderraum abgekehrten Seite des Schiebers ein mit dem Schieber auf Drehung gekuppelter Ring (18) angeordnet ist, der durch achsial wirkende Federn (21) gegen den Zylinderdeckel (4) gepreßt wird und durch radial federnde Dichtungsringe (22) gegen den ihn umschließenden Schieber abgedichtet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.