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Utnlaufender Steuerhahn für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung
besteht in einem Drehschieber von einfacher und dauerhafter Bauart und größter mechanischer
wie thermaler Leistungsfähigkeit. Auch bedarf er keiner besonderen Wartung. Drehschieber
bekannter Bauart werden rasch undicht, da sie sich wegen der auf sie ausgeübten
einseitigen Drücke ungleichmäßig abnutzen. Das ist besonders bei -zylindrischen
Drehschiebern der Fall. Werden die Drehschieber kegelförmig ausgebildet, so haben
sie das Bestreben, sich festzusetzen, und sie nutzen sich an ihrem größeren Ende,
wo die Oberflächengeschwindigkeit größer ist, rascher ab als an ihrem kleineren
Ende. Auch bei den Scheibenventilen tritt eine ungleichmäßige Abnutzung ein. Der
zunehmenden Abnutzung und der dadurch hervorgerufenen Leckage wird selbst durch
ausgiebige Schmierung nicht abgeholfen, weil es unmöglich ist, zwischen nicht vollständig
aufeinander passenden Oberflächen eine genügende Ölschicht aufrechtzuerhalten. Außerdem
wird durch die zunehmende Wärme die Dickflüssigkeit des 151s verringert, oder das
Öl brennt zum Teil weg. Wenn auf diese Weise die COlsschicht erst einmal zerstört
ist, so erhitzt sich der Schieber so stark, daß das Schmiermittel ganz verbrannt
wird.
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Diesen Übelständen wird durch die vorliegende Erfindung dadurch abgeholfen,
daß der Hahn aus zwei Teilen, einem Steuerteil und einem Lagerteil, besteht, von
denen der Steuerteil ohne Schmierung, der Lagerteil mit Schmierung läuft. Es können
die Flächen -des Steuerteils und seiner Büchse gerauht sein.
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Fig. i ist ein achsialer Schnitt durch eine Ausführungsform des neuen
Drehschiebers, auch einen Teil eines MötrozN-linders und die Ventilsteuerung zeigend,
Fig.2 ist ein Schnitt quer durch das Gehäuse, Fig. 3 ein Querschnitt durch ,den
oberen Teil des Drehschiebers und des Gehäuses, Fig. ¢ eine Einzelheit, Fig. 5 ein
achsialer Schnitt durch eine andere Ausführungsform, Fig. 6 ein Querschnitt durch
den oberen Teil derselben, Fig. lein Schnitt nach VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 ein
Querschnitt ähnlich wie der in Fig. 6, aber unterhalb. desselben, Fig.9 ein achsialer
Schnitt durch eine weitere Ausführungsform, Fig. io 'ein Schnitt nach K-K in Fig.
9, Fig. i i ein Schnitt nach XI-XI in Fig. io, Fig. 12 ist ein achsialer Schnitt
durch eine vierte Ausführungsform, Fig. 13 zeigt noch eine Abänderung. Nach der
Zeichnung' ist der Drehschieber an dem T- oder L-Kopf des 1dotorzylinders angebracht.
Das Schiebergehäuse bildet einen Teil des Motorzylinders. Seine Mittelachse ist
senkrecht. Der obere Teil i des Gehäuses (Fig. i bis 3) enthält die Ein- und Auslaßschlitze.
Der untere Teil 2 bildet den Sitz oder das Lager für den Drehschieber. In dem zylindrisch
gestalteten oberen Teil i befinden sich die diametral einander gegenist
für
die Einlaß- und Auspuffschlitze eines Motors bestimmt. Das Gehäuse besteht aus dem
oberen Teil 24 für den Dichtungsteil 28
des Drehschiebers und dein unteren
Tei125 für ;den .Lagerteil27 des Schiebers. Beide Teile 24 und 25 haben Wasserkühlung.
Der Teil 24 ist mit Schlitzen 26 versehen, die mit dem Motorzylinder Verbindung
haben und diametral angeordnet sind, so d'aß Druckausgleich stattfindet.
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Bei dem Schieber gemäß Fig. 9 bis i i sind die Schlitze und Kanäle
so angeond!net, daß das Einlaß- oder Auspuffrohr oder beide an der Seite anstatt
oben angeordnet werden können. Das obere Ende des Schiebergehäuses ist diurch einen
Schraubenpfropfen verschlossen. Der Kanal im Drehschieber ist schräg angeordnet.
Seine obere Ausmündung liegt einer seitlichen Fortsetzung34 des Verbrennungsraumes
gegenüber, die den Schieber umgiebt, so daß, in dem Kanal beständig Zylinderdruck
herrscht.- Seine untere Ausmündung kann abwechselnd den Einlaß-und Auspuffschlitzen
35, 36 gegenübertreten, erst den einen, dann den anderen mit dem Verbrennungsraum
verbindend. Wenn auch bei dieser Ausführungsform nicht alle Seiten des Schiebers
dem Zylinderdruck ausgesetzt sind und der Schieber daher nicht völlig balanciert
ist, - so wird wegen der Größe der Lagerungsflächen des Schiebers und seines Lagerteils
und der wirksamen Schmierung desselben bei eintretender Abnützung doch keine merkliche
Verschiebung der Teile eintreten, um so mehr, als der einzige seitliche Druck gegen
den Schieber .dicht bei den fest gelagerten Teilen des Schiebers vorhanden ist.
Der massive Lagerteil des Schiebers ist natürlich auch hier ein guter Wärmeableiter.
Der obere Teil des Schiebers ist in ähnlicher Weise wie in Fig. i und 2 geraubt.
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Bei der Schieberkonstruktion gemäß Fig. i2 ist der Schieber idern
vollen einseitigen Druck der Verbrennungsgase ausgesetzt. Der d'a.durch entstehenden
ungleichen Abnutzung wird hier dadurch entgegengewirkt, :daß der Lagerteil des Schiebers
und die Lagerung im Gehäuse sehr lang ausgeführt sind., wodurch einer etwaigen Verschiebung
der Teile und ungleichmäßigen Abnutzung derselben vorgebeugt nuird. Hier ist der
Drehschieber einfach kegelförmig gestaltet, und die von ihm aufgenommene Wärme wird
von dem- großen massiven Lagerteil rasch abgeleitet und auf dien Wassermantel übertragen.
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Der Drehschieber kann den Zylinderdruck auch in umgekehrter Richtung
empfangen, wie es z. B. der Fall sein würde, wenn der Kanal 37 in Fig. 12
mit der Verbrennungskammer und der Schlitz 38 mit dem Einlaß-bzw. Auspuffrohr verbunden
würde. In diesem Fall würde das Lager den vollen Zylinderdruck erhalten und müßte
daher entsprechend gebäut werden. Vorzugsweise würde dann :der Lagerteil des Drehschiebers
nach der erwähnten Traktorienkurve gemacht, um die Schmiermittelschicht zwischen
den Lagerflächen aufrechtzuerhalten, wie Fig. 13 zeigt, zwo dem Druck der Verbrennungsgase
durch den Schlitz 40 das Innere des Drehschiebers ausgesetzt ist, während das Einlaß-
bzw. Auspuffrohr 39 an der Seite des Gehäuses angeordnet ist. Bei .dieser Ausführung
ist ein geringes Bestreben vorhanden, den. Schieber mit ungleichförmigem Druck auf
seinen Sitz zu drücken. Diesem Bestreben wird dadurch entgegengewirkt, ;daß das
obere Ende des Schiebers an d'er Seite, wo sich der Kanal befindet, mit einem Ansatz
versehen ist, dessen vorstehende Fläche derjenigen des Kanals gleich ist, so daß
der darauf ausgeübte Druck dem anderen Druck entgegenwirkt und, der Schieber mit
einem symmetrischen Druck auf seinen Sitz gedrückt wird.
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Bei der Traktorienkurve hängt die Krümmung von der Länge ab, die für
die Tangente gewählt wird. Die Krümmung ist in jedem Fall stärker an @deri Stellen
mit größerem Radius als an den Stellen mit kleinerem Radius. Das Wesen der Erfindung
beruht auf der Teilung des Drehschiebers in die Dichtungsfunktion und die Lagerung,
der Unterlassung der Schmierung des Dichtungsteils, der schnellen, Wärmeableitung
und der symmetrischen Abnutzung, wodurch die Lebensfähigkeit des Schiebers bei höchster
Leistungsfähigkeit desselben für die Lebenszeit des Motors. gesichert wird.