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Schiebersteuerung für Explosionskraftmaschinen. Die Erfindung betrifft
eine Verbesserung an solchen Explosionskraftmaschinen, bei denen die Steuerung mittels
eines Ringschiebers erfolgt, der abwechselnd die Einlaß- und Auspufföffnungen freigibt.
Die Dichtung dieses Ringschiebers wird infolge der Federung des Schiebers durch
den Druck bewirkt, der im Zylinder auftritt und den Schieber gegen seine Gleitfläche
preßt. Es folgt hieraus, daß am Ende der Explosion, wenn es sich darum handelt,
den Schieber zu verschieben, um ihn in die Auspuffstellung zu bringen, der in der
Maschine herrschende Druck den Schieber stark gegen seine Gleitfläche preßt, wodurch
ein Widerstand gegen die Verschiebung des Schiebers entsteht. Hieraus ergibt sich
eine große Reibung und infolgedessen übermäßige Abnutzung der Triebnocken und Verlust
an Nutzeffekt.
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$ei bekannten Maschinen dieser Art wirkt der Druck der Verbrennungsgase
auf die mit dem Schieber verbundene kolbenartige Antriebsstange und begünstigt in
einem gegebenen. Moment die Verschiebung des Schiebers in dr gewünschten Richtung.
Aber diese kolbenartige Antriebsstange hat einen. solchen Querschnitt, daß die Druckwirkung
der Gase bedeutend größer ist als der Reibungswiderstand. Unter diesen Voraussetzungen
muß nun entweder der Schieber zurückgehalten werden, damit er im geeigneten Moment
arbeitet, oder er muß der veränderlichen Druckwirkung der Gase ausgesetzt sein,
worunter wiederum die gute Regelung leidet.
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Nach der Erfindung werden diese Übelstände dadurch vermieden, daß
der Schieber mit einer im Zylinderboden angeordneten kolbenartigen Antriebsstange
verbunden wird, deren- Durchmesser so bemessen ist, daß der auf ihre in den Zylinder
hineinreichende Endfläche wirkende Druck annährend dem Reibungswiderstand entspricht,
welcher der Verschiebung des Schiebers entgegenwirkt, wenn derselbe am Ende der
Explosionsperiode in die Auspuffstellung bewegt werden soll.
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In der Zeichnung ist Fig. i ein senkrechter Schnitt durch die Achse
der Explosionskraftmaschine; Fig. 2, 3 und 4 stellen den Schieber mit seiner kolbenartigen
Antriebsstange dar.
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Der Zylinder i hat an seinem oberen Ende die mit einem Rohr 3 in Verbindung
stehende Einlaßöffnung 2 und die mit dem Rohr 5 verbundene Auspufföffnung 4. Vor
diesen Öffnungen 3 und 4 kann sich im Zylinder ein geschlitzter, federnder Ringschieber
3 verschieben, der zur Steuerung dient.
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In den Zylinder i ist oben eine Büchse 7 eingeschraubt, in deren zylindrischer
Bohrung die mit dem Steuerungsschieber 6 verbundene kolbenartige Antriebsstange
8 gelagert ist. Das obere Ende derselben ist durch eine Gelenkstange g und einen
um den Zapfen ix drehbaren Hebel io mit der Stange 12 verbunden, deren unteres Ende
in der Aussparung 13 eines um einen Zapfen 15 drehbaren Hebels 14 ruht. Letzterer
hat an seinem unteren Ende eine Rolle 16, die auf dem dreistufigen Nocken i7 der
Steuerungswelle i8. aufliegt. Eine unter der Wirkung einer Feder 2o stehende Stange
ig drückt fortgesetzt gegen das Ende 21 des Hebels io.
Der Schieber
6 und seine kolbenartige Antriebsstange 8 können z. B. in der in den Fig. 2, 3 und
q. dargestellten Weise durch einen Bajonettverschluß verbunden sein. Der Kolben
8 hat dann drei nach unten reichende Arme 22, deren Ansätze 23 durch eine senkrechte
Nut 24 des Schiebers in die wagerechte Nut 25 desselben eingefülu-t werden. Die
beiden Teile werden dann mit Bezug aufeinander so gedreht, daß eine Schraube 26
von außen in einen der Ansätze 23 eingeschraubt werden kann.
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Es ist selbstredend nicht unumgänglich nötig, den Kolben 8 und den
Schieber g unabhängig voneinander zu machen; man kann beide Teile ebensogut bei
der Fabrikation aus einem Stück herstellen.
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Die Maschine arbeitet wie folgt Die Verschiebung des Schiebers 6 im
Augenblick des Ansaugens erfolgt .durch die vereinten Wirkungen der Feder 2o und
der kolbenartigen Antriebsstange 8, die durch die Druckverminderung nach unten gezogen
wird, die infolge der Saugwirkung des Kolbens 3x im Arbeitszylinder entsteht. Diese
beiden Wirkungen drücken die Rolle 16 fest gegen den Nocken 17. In dem Augenblick,
wo der Auspuff beginnneu soll, muß der Schieber 6 plötzlich angehoben werden, um
die Auspufföffnung q. freizugeben. Da. nun in diesen Augenblick im Zylinder 1 ein
ziemlich hoher Druck herrscht, wird dieser Druck auf den Schieber 6 wirken und seine
Verschiebung hindern. Da aber der Druck zugleich auch unter dem Kolben 8 zur Geltung
kommt, folgt, daß die vom Nocken 17 zu leistende Arbeit wesentlich verringert wird,
weil der Durchmesser der kolbenartigen Antriebsstange8 des Schiebers 6 so bemessen
ist, daß der Druck, welcher auf ihre in den Zylinder hineinragende Endfläche einwirkt,
annähernd dem Reibungswiderstand entspricht, welcher der Verschiebung des Schiebers
entgegenwirkt.