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Viertaktverbrennungskraftmaschine mit=hin und her gehendem Ringschieber.
Die Erfindung betrifft eine ventillose Verbrennungskraftmaschine, bei der die Vertei-lung
durch einen zylindrischen Steuerschieber mit hin und her gehender Bewegung erfolgt.
Bei den bekannten Steuerungen dieser Art unterliegt der Steuerschieber! im allgemeinen
ungleichen Beanspruchungen, die aus der in bezug auf die Schiebesachse ungleichen
Kräfteübertragung herrühren und Klemmungen zur Folge haben, die einen Teil der Arbeit
verbrauchen, und aus denen sich im Laufe der Zeit eine unrunde Gestalt des Steuerschiebers
ergibt. Außerdem haben die Stöße ungewöhnliche Reibungskräfte zwischen Kolben und
Schieber und im Laufe der Zeit ein übermäßig großes Spiel zur Folge, das einen geräuschvollen
Gang ergibt. Schließlich ist bei vielen Maschinen mit hin und her gehendem zylindrischen
Schieber letzterer in seinem ganzen unteren Teil dem Zylinderdruck ausgesetzt.
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Die Erfindung vermeidet diese Übelstände und befreit den hin und her
gehenden Schieber von schädlichen Beanspruchungen. Zu diesem Zwecke ist der Schieber
gemäß der Erfindung an seinem Antriebgestänge derart frei schwingend aufgehängt,
daß er sich unter dem Einfluß seines eigenen Gewichts stets in eine senkrechte Lage
selbsttätig einstellt. Außerdem vollführt der so frei schwingend
aufgehängte
Schieber seine hin und her gehenden Bewegungen in einer geschlossenen ringförmigen
Kammer, die von dem Arbeitsraum des Zylinders so weit getrennt ist, daß die Gase
nur in den Verteileröffnungen auf den Schieber wirken können.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Abb. i ist ein Längsschnitt durch einen gemäß der Erfindung entworfenen Zylinder.
Die Abb.2 und 3 sind Längsschnitte von Ausführungsformen nach den Linien A-A und
B-B von Abb. q.. Abb. q. und 5 sind wagerechte Längsschnitte nach den Linien C-C
und D-D von Abb. 3.
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Abb. 6 zeigt eine etwas abweichende Ausführungsform.
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In dem Zylinder a der Maschine bewegt sich der Kolben b. Der Zylinderboden
c, der den Arbeitsraum des Zylinders abschließt, besteht aus einer abnehmbaren Haube,
die in den oberen Teil des Zylinders a eingesetzt ist. d ist der zylindrische Verteilungsschieber,
der hin und her gehende Bewegungen ausführt. Eine oder mehrere Öffnungen v dienen
dazu, das Schmieröl von dem Schieber in das Kurbelgehäuse zu führen.
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Der Schieber d ist schwingbar aufgehängt, und zwar mit Hilfe von zwei
Zapfen dl in entsprechenden Lagern e1, die an einem schwingenden Rahmen e angebracht
sind. Durch Vermittlung dieses Rahmens e ist der Schieber mit dem Antriebgestänge
f , g verbunden, das an dem Rahmen in einer Achse x-x angreift, die senkrecht zu
der Achse der Zapfen d', dl verläuft.
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Diese Art der Aufhängung des Schiebers gestattet, den Schieber hin
und her zu bewegen, ohne daß schräg gerichtete Drücke auf den , Schieber zur Wirkung
kommen. Der Antrieb des Schiebers zur Hervorrufung seiner Auf- und Abbewegung erfolgt
vielmehr stets durch eine Kraft auf die Zapfen dl, dl in einer Ebene der gemeinsamen
senkrechten Achse des Zylinders und des Schiebers.
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Der auf diese Weise frei schwingend aufgehängte Schieber
d wird in einem Ringraum 6a zwischen der Außenwand der Haube c und einer
Verlängerung der Wandung des Zviinders rz geführt. Dadurch ist der Schieber fast
vollständig der Einwirkung der Gase im Arbeitsraum des Zylinders entzogen, und diese
können auf den Schieber nur innerhalb der Verteilungsöffnungen i, j wirken.
Die infolgedessen noch übrigbleibenden ganz torbeträchtlichen Beanspruchungen, denen
der Schieber ausgesetzt ist, können in bekannter Weise leicht ausgeglichen werden,
wenn die ! Haube c mit einer Öffnung von genügender Größe versehen wird.
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! Der Antrieb des Schiebers unter Vermittlung des schwingenden Rahmens
c kann beispielsweise durch zwei Exzenterstangen f und g erfolgen, deren Exzenter
s und t auf !Wellen in und k sitzen, deren Umdrehungsgeschwindigkeiten im Verhältnis
zu 2 : i stehen. Zu diesem Zwecke können, wie die Abb. i zeigt, die Wellen in und
k mit der Maschinenwelle n durch eine Kette o verbunden sein, die über Kettenräder
P, q, r von geeignetem Durchmesser läuft. Die Räder q und r haben z. B. denselben
Durchmesser, während der Durchmesser des Rades p dop-; pelt so groß ist.
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Der Ringraum h, in dem sich der Schieber d bewegt, ist in bekannter
Weise zweckmäßig von dem Kühlmantel des Zylinders und der Zylinderdeckelhaube umhüllt.
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Die Zapfen dl könnten auch an dem Rah-' men e sitzen, in welchem Falle
die Lagere am Schieber angebracht sein müßten. Der schwingende Rahmen kann aus einem
oder aus zwei fest miteinander verbundenen gabelförmigen Stücken bestehen.
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Schließlich kann der Schieber anstatt in einem in sich starren Rahmen
auch in einem Gelenkrahmen aufgehängt sein, wie dies in Abb.6 in einfachen Linien
veranschaulicht ist. Hier besteht der Rahmen beispielsweise aus zwei parallel verlaufenden
Trägern e mit gemeinsamem Antrieb. Diese Träger sind an beiden Enden j e mit gabelartigen
Ausläufen der Antriebstangen f und g gelenkig verbunden, wobei, wie strichpunktiert
angedeutet ist, statt der gegabelten Stangenfund g auch je zwei getrennte Stangen
f1 und g1 angeordnet werden könnten.
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Der schwingende Rahmen könnte auch unterhalb des Schiebers oder wenigstens
unterhalb seines Schwerpunktes angeordnet und mit dein Schieber unmittelbar oder
durch Zwischenglieder gelenkig verbunden sein.