DE251750C - - Google Patents

Description

= (Exemplar

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 251750-KLASSE 46 δ. GRUPPE

Die Erfindung betrifft Schiebersteuerungen für Explosionskraftmaschinen, bei denen das Schiebergehäuse mit je einem besonderen Ein- und Auslaßkanal versehen ist, die von einem Haupt- und Nebenschieber gesteuert werden. Die Schiebersteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist so eingerichtet, daß der Hauptschieber während eines Doppelhubes des Arbeitskolbens die Mündungen beider Kanäle über- läuft, so daß nacheinander erst der Auspuff- und darauf der Einlaßkanal freigelegt werden, während der Nebenschieber so bewegt wird, daß er nur den Auspuffkanal überläuft und ihn während der Zufuhr der

IS frischen Gase abdeckt. Der Nebenschieber hat also nur einen sehr kurzen Weg zurückzulegen, und die Schieber sind so angeordnet, daß die Öffnung und Schließung der Kanäle schnell und sicher in vorher genau bestimmten Zeitpunkten erfolgt.

In der Zeichnung sind drei. Ausführungsformen der neuen Schiebersteuerung im Schnitt gezeigt.

In den verschiedenen Figuren ist io der

2g Arbeitszylinder, ii der Arbeitskolben, 12 die Kurbelwelle, 13 die damit verbundene Kolbenstange, 14 das Kurbelgehäuse und 15 die zur Steuerung der Ventile dienende Welle, die durch einen Zahntrieb 16 von der Kurbelwelle 12 gedreht wird, und zwar in dem Verhältnis von ι : 2.

Gemäß Fig. 1 ist neben dem Arbeitszylinder 10 das Ventilgehäuse mit der zylindrischen Kammer 17 angeordnet, in der sich ein KoI-benschieber 18 bewegt. Die röhrenförmige Kammer 17 ist von einer Einlaßkammer 19 und einer Auspuffkammer 20 umgeben. Erstere steht durch einen Kanal 21 und letztere durch einen Kanal 22 mit der Kammer 17 in Verbindung. Die Kammer 17 steht mit dem Innern des Arbeitszylinders 10 durch den Querkanal 23 in Verbindung.

Der die im Innern der Kammer 17 ausmündenden Enden der Kanäle 21 und 22 steuernde Kolbenschieber 18 wird mittels eines auf der Steuerwelle 15 sitzenden Kurbelzapfens 24 hin und her verschoben. Der Zapfen 24 steht durch ein an dem Kopf 26 der Kolbenstange 27 angelenktes Zwischenglied 25 mit dem Kolbenschieber 18 in Verbindung.

Das obere Ende der zylindrischen Kammer 17 ist an der Außenseite von einem Ringschieber 28 umgeben, der sich innerhalb der Auspuffkammer 20 befindet. Der Schieber 28 steht durch eine oder mehrere Stangen 29 mit einer die Stange 27 des Kolbenschiebers 18 umgebenden Scheibe 30 in Verbindung, und zwar so, daß der Kolbenschieber 18 beim Abwärtsgange, jedoch ehe er seine untere Endstellung erreicht, die Scheibe 30 mitnimmt, wodurch der Schieber 28 ebenfalls nach unten bewegt wird. Die Arbeitsweise ist kurz folgende:

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Teile wird das über dem Arbeitskolben 11 befindliehe Explosionsgemisch durch die Zündkerze 32 entzündet, wodurch der Kolben 11 nach unten getrieben wird. Während dieser Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 11 geht der Kolbenschieber 18 ebenfalls nach unten, bis er, wenn der Arbeitskolben 11 das Ende seines Abwärtshubes erreicht, den Kanal 22

für den Auspuff der Gase freigibt. Während der darauffolgenden Aufwärtsbewegung des Arbeitskolbens ii setzt der Kolbenschieber 18 seine 'Abwärtsbewegung fort, bis er nahezu seine untere Endstellung erreicht hat, in welchem Zeitpunkt er durch die Scheibe 30 den Schieber 28 mitnimmt, der nun ebenfalls nach unten bewegt wird und das in die Auspuffkammer 20 ausmündende Ende des Auslaßkanals 22 schließt. In diesem Zeitpunkt hat der Arbeitskolben 11 nahezu das Ende seines Aufwärtshubes erreicht, und der Einlaßkanal 21 ist von dem Kolbenschieber 18 freigelegt worden. Bei der darauffolgenden Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens 11 wird eine frische Brennstoffladung durch den Einlaßkanal 21 angesaugt. Wenn der Arbeitskolben 11 nahezu das Ende seines Saughubes vollendet hat, geht der Kolbenschieber 18 wieder nach oben, wobei er den Einlaßkanal 21 schließt. Während des Verdichtungshubes des Arbeitskolbens 11 wird der Kolbenschieber 18 etwas schneller nach oben bewegt, so daß er das in die Kammer 17 ausmündende Ende des Auspuffkanals 22 verschließt. Dabei wird gleichzeitig der Schieber 28 wieder mitgenommen, wodurch das in die Auspuffkammer 20 mündende Ende des Auspuffkanals 22 freigelegt wird. Damit ist der Kreislauf beendet, und die Teile nehmen wiederum die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein.

Gemäß Fig. 2 ist das Ventilgehäuse 33 als Verlängerung des Arbeitszylinders 10 ausgebildet, mit dem es durch einen kegelförmig gestalteten Teil 34 in Verbindung steht. In dieser Ausführungsform werden die beiden Schieber 18 und 46 durch voneinander unabhängige Kurbeln bewegt. Der Hauptschieber 18 ist durch einen Hohlzapfen 35 mit einem Arm 36 verbunden, der an dem oberen Ende eines röhrenförmigen Schiebers 37 befestigt ist, der sich in einer an dem Maschinengehäuse befestigten zylindrischen Führung 38 bewegt. Der Schieber 37 steht durch ein Verbindungsglied 56 mit einem auf der Steuerwelle 15 befestigten exzentrischen Zapfen 39 in Verbindung. Der Ringschieber 46 steht durch Stangen 45 mit einem Arm 44 in \^erbindung, der am oberen Ende eines röhrenförmigen Schiebers 43 befestigt ist, der im Schieber 37 läuft. Das untere Ende des Schiebers 43 steht durch eine Exzenterstange 42 und einen gelenkig damit verbundenen Ring 41 mit einem an der Steuerwelle 15 sitzenden Exzenter 40 in Verbindung.

Die Auspuffkammer 47 ist bei dieser Ausführungsform des Ventilmechanismus unter der Einlaßkammer 48 angeordnet. 49 ist der Auspuff- und 50 der Einlaßkanal. Die Verbindungen der Schieber 37 und 43 mit den exzentrischen Zapfen 39 und 40 sind so gemacht, daß jeder Schieber in der einen Richtung schneller bewegt wird als in der anderen Richtung, und zwar findet die schnellere Bewegung der Schieber in entgegengesetzter Riehtung statt. Die Winkelstellung der exzentrischen Zapfen 39 und 40 ist so gewählt, daß der Zapfen 40 etwas vor dem Zapfen 39 liegt und der Hub des Zapfens 39 erheblich größer ist als der Hub des Zapfens 40. Die sich aus dieser Anordnung ergebende Arbeitsweise ist folgende:

In der in Fig. 2 gezeigten Stellung der Teile ist der Arbeitskolben 11 gerade im Begriff, seinen Arbeitshub auszuführen. Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 11 geht der Schieber 18 langsam nach oben, bis, wenn der Arbeitskolben 11 das Ende seines Arbeitshubes nahezu erreicht hat, das in die Schieberkammer mündende Ende der Auspufföffnung 49 freigelegt wird, so daß die Gase in die Auspuffkammer 47 entweichen können. Der Auspuff der Gase dauert während des Aufwärtshubes des Kolbens 11 fort, bis der Kolben 11 seine obere Endstellung erreicht. In diesem Zeitpunkt wird der Schieber 46 nach oben bewegt, wodurch das in die Kammer 47 ausmündende Ende des Auspuffkanals 49 verschlossen wird. Inzwischen ist der Schieber 18 so weit nach oben gegangen, daß bei dem darauffolgenden Saughub des Arbeitskolbens 11 der Einlaßkanal 50 von dem Schieber 18 freigelegt wird, so daß eine frische Brennstoffladung in den Arbeitszylinder 10 angesaugt werden kann. Dieser Zustand dauert während des Abwärtshubes des Arbeitskolbens 11 fort. In dem Zeitpunkt, in dem der Arbeitskolben das Ende seines Abwärtshubes erreicht, ist der Schieber 18 wieder nach unten bewegt worden, und zwar so weit, daß er gerade das in die Schieberkammer ausmündende Ende des Einlaßkanals 50 verschließt. Während des darauffolgenden Verdichtungshubes des Arbeitskolbens 11 geht der Schieber 18 weiter nach unten und verschließt das innere Ende des Auspuff kanals 49. In diesem Zeitpunkt wird das äußere Ende des Auspuffkanals von dem Schieber 46 freigelegt, so daß beim nächsten Arbeitshub des Kolbens 11 am Ende desselben die Auspuffgase entweichen können, sobald das innere Ende des Auspuffkanals 49 durch die Aufwärtsbewegung des Schiebers 18 freigelegt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 bildet das Ventilgehäuse ebenfalls eine Verlängerung des Arbeitszylinders 10. In diesem Falle ist jedoch die Einlaßkammer 51 unter der Auspuffkammer 52 angeordnet. Der Einlaßkanal ist mit 53 und der Auspuffkanal mit 54 bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist der Ringschieber 55 anstatt in der Auspuffkammer, in der Einlaßkammer 51 an-

geordnet. Der Hauptschieber 18 ist ebenfalls durch einen Arm 36 mit einem röhrenförmigen Schieber 37 verbunden, der seinerseits durch ein röhrenförmiges Glied 56 und ein Verbindungsgelenk 57 mit dem auf der Steuerwelle 15 befestigten exzentrischen Zapfen 39 in Verbindung steht. Der Ringschieber 55 steht durch Stangen 45 mit einem Arm 44 in Verbindung, der an dem oberen Ende des röhrenförmigen Schiebers 43 befestigt ist, der durch eine Stange 42 und einen Ring 41 mit dem Exzenter 40 auf der Steuerwelle 15 verbunden ist. In diesem Falle ist die Winkelstellung der exzentrischen Zapfen 39 und 40 gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Stellung umgekehrt. Während des Arbeitshubes des Kolbens 11 wird der Hauptschieber 18 so bewegt, daß er zunächst den Einlaßkanal 53 und darauf den Auslaßkanal 54 freigibt, wobei jedoch das in die Kammer 51 ausmündende Ende des Einlaßkanals 53 von dem Schieber 55 verschlossen gehalten wird. Nachdem der Schieber 18 wieder so weit abwärts bewegt worden ist, daß er den Auspuffkanal 54 verschließt, beginnt der Arbeitskolben 11 seinen Saughub, da das äußere Ende des Einlaßkanals 53 inzwischen durch Aufwärtsbewegung des Schiebers 55 freigelegt worden ist. Während des Verdichtungshubes des Arbeitskolbens setzt der Hauptschieber 18 seine Abwärtsbewegung fort, und der Schieber 55 geht in die in Fig. 3 gezeigte Stellung zurück, in welcher der Einlaßkanal 53 verschlossen gehalten wird, wenn der Schieber 18 wieder nach oben bewegt wird, um den Auspuffkanal 54 freizulegen.

In allen drei Ausführungsformen ist das Ventilgehäuse mit einem Kühlmantel 59 versehen, der mit dem Kühlmantel des Arbeitszylinders in Verbindung steht, so daß die Ventile stets gekühlt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schiebersteuerung für Explosionskraftmaschinen, bei welcher in dem Schiebergehäuse je ein besonderer Ein- und Auslaßkanal vorgesehen sind, die von einem Haupt- und Nebenschieber geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschieber (18) während eines Doppelhubes des Arbeitskolbens (11) die Mündungen (21, 22) beider Kanäle überläuft, wodurch nacheinander erst der Auspuff- (22) und darauf der Einlaßkanal (21) freigelegt werden, während der Nebenschieber (28) so bewegt wird, daß er während der Zufuhr der frischen Gase den Auspuffkanal abdeckt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.