DE308775C

DE308775C -

Info

Publication number: DE308775C
Application number: DENDAT308775D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 308775 KLASSE 45 g. GRUPPE

OLOF OHLSSON in SÖDERTELJE, Schweden.

unmittelbar erzeugen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Juli 1916 ab. ■

Die vorliegende Erfindung betrifft ein auswechselbares Ventilgehäuse für Verbrennungsmotoren, deren Arbeitskolben mit einem Pumpenkolben verbunden ist oder zusammen mit ihm einenDifferentialkolben bildet. Solche Verbrennungsmotoren können beispielsweise zum Antreiben einer Melkmaschine in der Weise verwendet werden, daß der Unteroder Überdruckbehälter . der Melkmaschine ' durch eine mit Ventil versehene Leitung mit demjenigen Raum des Motors verbunden wird, der an derselben Seite des größeren Kolbens entsteht, wie der Arbeitszylinder während der Auswärtsbewegung des Kolbens. Die Va-

kuumperiode tritt somit während des Arbeitshubes des Motors ein, während der Rückhub der Luftpumpe gleichzeitig mit dem Rückhub des Arbeitskolbens stattfindet. Die Arbeitsleistung des Kolbens entspricht somit der aüsgeführten nutzbaren Arbeit, so daß die beweglichen Teile des Motors, sozusagen keiner Beanspruchung ausgesetzt werden, sondern immer im Leergang gehen, was eine sehr große Dauer derselben herbeiführt. Durch die genannte Anordnung wird eine besondere, kostspielige Luftpumpe überflüssig, so daß der Raum, den die Pumpe erfordert, für einen anderen Zweck verwendet werden kann und man der Bedienung und Erhaltung der Luftpumpe überhoben ist. · Ferner kommt die Bewegungsübersetzung (Riemengetriebe öder ein anderes Getriebe) in Fortfall, die zum Antreiben einer solchen Luftpumpe vorhanden sein muß, so daß die Kraft und der Brennstoff erspart werden, die erforderlich sind, um die-genannte Bewegungsübersetzung einschließlich der beweglichen Teile der Luft- : pumpe zu treiben^ Diese Kraft bzw. der Brennstoff ist in bezug auf die Kraft, welche in der Tat erforderlich ist, um das Vakuum im Behälter der Melkmaschine zu unterhalten, bedeutend.

Das von der Erfindung umfaßte Ventilgehäuse für den genannten Verbrennungsmotor ist derart beschaffen, daß der Motor entweder für die unmittelbare Erzeugung des Vakuums im Luftbehälter der Melkmaschine verwendet werden oder durch öffnen eines der Ventile wie ein gewöhnlicher Motor angetrieben werden kann. Das Ventilaggregat ist derart angeordnet, daß ■ es an schon vorhandenen Motoren des genannten Typs angebracht werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner ein, Ergänzungsventil, das an Stelle des genannten Vehtilgehäuses an dem Motor angebracht

werden kann und bewirkt, daß die Einsaugung der Luft in das Kurbelgehäuse, die den Arbeitszylinder reinblasen und ihm Ladungsluft zuführen soll, in zwei Perioden stattfindet und somit weniger kräftig wird, als bisher der Fall gewesen ist.

Die beiliegende Zeichnung zeigt in Fig. ι im senkrechten Schnitt einen Motor mit dem erwähnten Ventilgehäuse, eingestellt zur Erzeugung von Vakuum in einer Melkmaschine oder . im Luftbehälter einer derartigen Maschine.

Fig. 2 ist ,ein senkrechter Schnitt der genannten Teile, eingestellt für gewöhnlichen Antrieb von Motoren.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch das Ergänzungsventil.

In dem Arbeitszylinder ι des Motors ist der Kolben 2 angeordnet, der als Differentialkolben ausgebildet ist, wobei sein weiterer Teil 3 in dem oberen Teil des Kurbelgehäuses 4 arbeitet. Die Kurbelstange 5 ist in üblicher Weise mit dem Kolben 2 und der Kurbel 6 verbunden.· Von dem Kurbelgehäuse 4 führen die üblichen Kanäle 8 für das Zuführen von Fege- und Ladungsluft von dem Kurbelgehäuse 4 zu dem Arbeitszylinder 1. Zum Ventilgehäuse gehören drei Ventile 18, 19, 20. Das von einer Feder 24 in geschlossener Lage erhaltene Ventil 18 verbindet einen von dem A^akUumbehälter einer Melkmaschine kommenden Schlauch 11 o. dgl. mit einem Raum 13 des Maschinengestelles, der durch eine Leitung in ununterbrochener Verbindung mit dem Raum 14 steht, welcher bei der Auswärtsbewegung des Kolbens im Kurbelgehäuse entsteht, und zwar an derselben Seite des größeren Kolbens, wo sich der Arbeitszylinder befindet. Das Ventil 18 öffnet sich einwärts gegen den Raum 13.

Das Ventil 19 kann mit seiner Nabe auf einer Spindel 22 verschoben werden, die in den am Gehäuse A der Ventile befestigten Deckel eingeschraubt ist und durch einen Handgriff gedreht werden kann. Am inneren Ende der Spindel 22 ist ein Teller 23 vorgesehen, der seine Führung im Ventilgehäuse A hat. · Die Spindel 22 kann so weit eingeschraubt werden, daß der Teller 23 mit dem Ventil 19 außer Berührung kommt, so. daß dieses von einer Feder 24 an den Ventilsitz gedrückt wird, wie Fig. 1 zeigt. Das Ventil 19 öffnet sich von dem Raum 13 in den Raum 25 des Ventilgehäuses A. Wenn man die Spindel 22 auswärts schraubt, nimmt der Teller 23 das Ventil 19 mit, so daß es entgegen dem Druck der Feder 24 in einer stets offenen Lage gehalten wird, \vie in Fig. 2 gezeigt.

Das dritte Ventil 20, das aus einem Klappventil bestehen kann, setzt den Raum 25 in Verbindung mit dem Kurbelgehäuse 4, wobei das A^rentil sich einwärts gegen das Kurbelgehäusb öffnet. Im Ventilgehäuse A sind Öffnungen 26 für das Einlassen von Luft vor-, gesehen.

Der Motor und die Ventile arbeiten folgendermaßen: Wenn der Kolben 2, 3 sich in der in Fig. ι dargestellten Lage befindet und der Brennstoff eingespritzt ist, treibt der Druck den Kolben 2, 3 auswärts (abwärts), wobei ein Vakuum im Raum 14 entsteht. ' Falls die Spindel 22 nach innen geschraubt ist, wie Fig. ι zeigt, wird das Ventil 19 während der Auswärtsbewegung des Kolbens 2, 3 geschlossen gehalten, so daß ein Vakuum in den Räumen 14, 13 gebildet wird, das Ventil 18 sich öffnet und die Luft aus dem Vakuumbehälter der Melkmaschine herausgesaugt wird. Das im Motor erzeugte Vakuum wird somit unmittelbar bei der Melkmaschine ausgenutzt. Wenn der Kolben seinen Arbeitshub vollendet hat und beginnt, sich einwärts zu bewegen, wird durch die in den Räumen 14 und 13 zusammengepreßte Luft das Ventil i8 geschlossen und das Ventil 19 geöffnet. Die in die Räume 13, 14 eingesogene Luft strömt durch das Ventil 19, den Raum 25 und das Ventil 20 in das Kurbelgehäuse 4, von wo sie während des nächstfolgenden Auswärtshubes des Kolbens 2, 3 in den Arbeitszylinder 1 hineinströmt. Der' erforderliche Zuschuß von Luft wird während der Einwärtsbewegung des Kolbens in das Kurbelgehäuse 4 durch die Öffnungen 26 eingesogen. Die für das Ausfüllen des Kurbelraumes erforderliche Luftmenge wird somit in zwei Perioden in den Motor eingesogen, wodurch die Einsaugung ruhiger vor sich geht.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Klappventil 20 besteht aus einer Platte aus Gummi ό. dgl. An der Ventilspindel ist zwischen Tellern 28 eine Scheibe 27 aus federndem Metall befestigt, die ein federndes Widerlager für die Ventilplatte 20 bildet, wenn das Ventil geöffnet wird, so daß das Ventil leiser arbeitet. Wenn das Ventil 19 durch das Ausschrauben der Spindel 22 in die in Fig. 2 gezeigte offene Lage gebracht ist, strömt Luft während der Auswärtsbewegung des Kolbens 2, 3 durch die Öffnungen 26 in die Räume 13, 14, so daß das Ventil 18 geschlossen bleibt.

Infolgedessen wird kein Vakuum in den Räumen 13, 14 gebildet, und der Motor arbeitet wie ein gewöhnlicher Motor. Die Umstellung des Motors von einem Vakuum erzeugenden Motor zu einem gewöhnlichen Motor und umgekehrt kann während des Be^

triebes bewirkt werden, und zwar durch, Verstellung des:Ventils 19. ". >,' ;{:\; - -'.■.,■-■
Zum Antrieb des .^eschriejaenen'*Vakuum-

,:, 1 motors ist .nur.eine :S>Q. Starke Entwickelung von Druckluft erforderlich; daß das Schwungrad den Kolben durch die empfangene'.lebendige Kraft zurückführen kann. Dieser Druck kann somit demjenigen Drucke gleich sein, der für den Antrieb des Motors beim Leergang erforderlich ist. Alle nutzbare Arbeit des Motors wird dabei vom Kolben unmittel-. bar in dem Vakuumraum 15 während des Arbeitshubes geleistet.

Das Ventilgehäuse kann leicht so angeordnet werden, daß es bei solchen mit einer Luftpumpe kombinierten Motoren verwendet werden kann, die Luft in einem Behälter o. dgl. komprimieren, um als Triebmittel für eine mit Druckluft angetriebene. Melkmaschine

o. dgl. verwendet zu werden. Die Ventile 18 und 19 werden dann so angeordnet, .laß sie sich in entgegengesetzter Richtung, als in der Zeichnung Veranschaulicht, öffnen, so daß das Ventil 18 ein Druckventil und das Ventil 19 ein Saugventil wird. Auch in diesem Falle kann man den Motor als einen gewöhnlichen Motor arbeiten lassen, indem man das . \^rentil 19 offen stehen läßt.

Will man den Motor für eine längere Zeit wie einen gewöhnlichen Motor und nicht wie einen Vakuummotor antreiben, so entfernt man das Ventilgehäuse und ersetzt es durch die in Fig. 3 veranschaulichte Ventileinrichtung. Diese unterscheidet sich von der in Fig. ι und 2 dargestellten dadurch, daß die Ventile 18 und 19 weggelassen sind und das Ventilgehäuse A demgemäß angeordnet ist. Somit ist nur das Ventil 20 vorhanden, und die Öffnungen 26 zum Einsaugen der Luft sind über das ganze Ventilgehäuse A verteilt. Bei der Ventileinrichtung der Fig. 3 geschieht dasselbe, wie wenn das Ventil 19 in der in Fig. 2 gezeigten offenen Lage erhalten. wird, d. h. während des Arbeitshubes des Kolbens wird Luft in die Räume 13, 14 eingesogen, welche Luft nachher während des Rückhubes des Kolbens durch das Ventil 20 in den Kurbelraum strömt. Während des Rückhubes des Kolbens saugt der Kolben auch Luft in das Kurbelgehäuse durch die Öffnungen 26 ein, indem die Luftmenge, die aus dem Raum 14 kommt, nicht genügt, um den ganzen Kurbelraum auszufüllen. Sie ermöglicht aber, daß eine geringere Einsaugung durch die Öffnungen 26 stattfindet, so daß das zischende Geräusch fortfällt, das entsteht, wenn eine große Luftmenge durch die Öffnungen eingesogen werden muß. Die zum Ausfüllen des Kurbelraumes erforderliche Luft wird somit während zweier Hübe des Kolbens — des Arbeitshubes und. des.nächstfolgenden Rückhubes:,-^.,eingesogen, was zur Folge hat,,daß die Einsaugung. ruhiger vor sich geht. \ ■■·■;.{ . r ;..

Die,Erfindung kann in verschiedener' Hin- sieht geändert werden, ohne daß man den ihr zugrunde liegenden Gedanken aufgibt, und die Ventileinrichtung kann auch in anderen Motoren mit Unter- oder Überdruckraum als den gezeigten verwendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Ventileinrichtung für Verbrennungsmotoren, die entweder ein Vakuum oder. einen Druck unmittelbar erzeugen, so daß sie eine Melkmaschine 0. dgl. unmittelbar antreiben können oder wie ein gewöhnlicher Motor arbeiten, gekennzeichnet durch Ventile (18, 19), die in einem gemeinsamen Gehäuse (A) angebracht sind, und von denen eins (18) die Melkmaschine mit einem Raum (13, 14) des Motors verbindet, in welchem der Kolben Vakuum, oder Druck während der Arbeit des Motors erzeugt, während das andere Ventil (19) entweder eingesogene Luft aus dem Raum (13, 14) herausläßt oder Luft in den genannten Raum hineinläßt, und welches durch eine besondere Einrichtung offengehalten werden kann, wenn der Motor als gewöhnlicher Motor arbeiten soll.
2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (19) den Vakuum- oder Kompressionsraum (13, 14) des Motors mit einem Raum (25) verbindet, der durch ein Ventil (20) mit dem Kurbelraum (4) des Motors in Verbindung steht und dessen Wandung mit Lufteinlässen (26) versehen ist, so daß die zum Ausfüllen des Kurbelgehäuses erforderliche Luft in zwei Perioden eingesogen wird, indem ein Teil derselben zunächst in den Raum (14) eingesogen wird und dann in den Kurbelraum hineinströmt, während der andere Teil unmittelbar in den Kurbelraum eingesogen wird.
3. Ausführungsform des Ventils (19) nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Platte (19), die von einer Feder (24) o. dgl. beeinflußt wird, auf einer Spindel (22) verschoben werden kann, die im Ventilgehäuse (A) gegen den Ventilsitz hin und zurück eingestellt werden kann und einen im Ventilgehäuse (A) geführten Hemmteller (23) für die Platte (19) hat, so daß die Verstellung der Spindel (22) das Ventil (19) entweder in Arbeitslage,

in der es auf der Spindel (22) verschoben werden kann, oder in eine ständig offene Lage bringen kann.
4. Ausführungsform des Ventilgehäuses (A) für längere Benutzung des Motors nur als Motor, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (25), dessen Wandung Lufteinlässe (26) besitzt, mit dem Vakuumoder Kompressionsraum (13, 14) des Motors in unmittelbarer Verbindung steht, indem die Ventile (18, 19) weggelassen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.