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Zeitventil, insbesondere für Druckluftsteuerungen von Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Ventile, die insbesondere bei Druckluftsteuerungen
zum Anlassen, Anhalten und Umkehren von Verbrennungskraftmaschinen, besonders nach
dem Diesel-Typ, Anwendung finden.
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Das vorliegende Ventil ist bestimmt, in einer Leitung eingeschaltet
zu werden, durch welche Druckluft nach den Einlaßventilen an dem Maschinenzylinder
geht. Das Ventil arbeitet selbsttätig in der Weise, daß der Luftdurchtritt nach
den zugehörigen Einlaßventilen oder den mit diesen zusammen angeordneten Steuerventilen
am Zvlinder - nach Verlauf einer bestimmten Zeit selbsttätig abgesperrt wird. Hierdurch
wird, wenn die Maschine entweder nach vorwärts oder nach rückwärts angelassen werden
soll, Anlaßluft nur auf eine verhältnismäßig kurze Zeitdauer zu einer bestimmten
Anzahl von Zylindern eingelassen, während die Anlaßluft zu den übrigen Zylindern
so lange weitergeht, bis die Maschine in sämtlichen Zylindern mit der Brennstoffladung
laufen kann.
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Die Zeichnung zeigt einige Beispiele des Ventils gemäß der Erfindung.
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Abb. z ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform.
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Abb. 2 ist ein Teilschnitt einer etwas abgeänderten Ausführungsform.
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Abb. g zeigt Einzelansichten einer Scheibe
und eines
Ringes für die Ausführungsform der Abb. 2, während Abb. .4 ein Längsschnitt einer
weiteren Ausführungsform ist.
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-Das Ventil nach Abb. z besteht aus einem Gehäuse < 1, in dem ein
Kanal B angeordnet ist, durch welchen Druckluft auf dem Wege durch das Gehäuse hindurchgeht.
Der Luftkanal B hat einen Einlaß B1 und einen Auslaß B'. Der Auslaß geht von einer
kleinen Kammer B3, die über einem Ventilsitz B4 vorgesehen ist.
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Ein Kegelventil C sitzt an dem einen Ende einer hohlen Ventilstange
Cl, die in einem zylindrischen Kanal im Gehäuse A gleiten kann. Am Ende der Ventilstange
Cl im Abstand von dem Ventil C liegt ein Kolben D von größerem Durchmesser als der
der Ventilstange, der in einem Zylinder E im Gehäuse.d hin und her geht. Bei dieser
Ausführungsform ist der Kolben D getrennt von der Ventilstange Cl, deren Ende gegen
das Stirnende des Kolbens D anschlägt, wie ersichtlich. Diese Anordnung vereinfacht
die Herstellung der Teile und die Einpassung des Kolbens D im Zylinder E und ebenso
der Ventilstange Cl in ihrem Gleitkanal sowie die :=Anordnung des Ventils C und
seines Sitzes B1. Ein kleiner Kanal F in der Wand des Gehäuses _-I geht vom Ende
des Zylinders E an der Stelle aus, wo der Gleitkanal für :die Ventilstange C 1 endet,
und gestattet .den Austritt .der Luft aus dem Zylinder E. Im Gehäuse A ist eine
Kammer G angeordnet, die mit dem oberen Ende des Zylinders E durch einen kurzen
Verbindungskanal H in Verbindung steht. Ferner ist ein Durchtritt mit einer engen
Öffnung vorgesehen, durch welchen die Luft aus dem Luftkanal B in die Kammer G überströmen
kann. Nach Abb. z besteht sie aus einer engen Bohrung J in einem Stopfen k, der
am unteren Ende der Kammer G zwischen dieser und dem Kanal B eingeschraubt ist.
Der Stopfen h ist herausnehmbar, so daß durch Auswechslung verschiedener Stopfen
mit verschiedenen Größen- j öffnungen J das Maß des Luftüberströmens in die Kammer
G verändert einstellbar ist und je nach den Stellen vorbestimmt werden kann.
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Das Ventil arbeitet wie folgt: Wenn Druckluft in den Kanal B durch
den Einlaß B1 ein-,gelassen wird, hebt der Druck das Ventil C mitsamt seiner Stange
Cl und dem Kolben D, worauf die Luft gerade durch den Kanal B And aus dein Auslaß
B' nach dem Zylinder-2inlaßventiloder dessen Steuerventilen durch-;ehen kann. Während
dies weiter vor sich weht, strömt gleichzeitig langsam Luft durch die enge Öffnung
J in die Kammer G und furch den Kanal H in den Zylinder .E. Sobald der Druck in
der Kammer G und im Zylinder E dem im Kanal B gleich geworden ist, schiebt der Druck
im Zylinder E den Kolben D und die Ventilstange Cl mit dem Ventil nach abwärts und
schließt das Ventil, weil der Ouerschnitt des Kolbens D größer ist als der des Ventils
C und seiner Stange Cl. Das Ventil schließt sich also nach einer vorbestimmten Zeit
selbsttätig, welche sich nach dein Maße des Überströmens von Luft durch die entre
Öffnung J oder nach der Zeit richtet, innerhalb deren der Luftdruck im Zylinder
E die gewünschte Größe erreicht. Wie bemerkt, kann diese Zeitdauer durch Auswechslung
von Stopfen K mnit verschiedenen Größen J regelnd geändert werden. Durch den Schluß
des Ventils wird der Luftstrom, der durch dasselbe hindurchgeht, abgesperrt, und
da dann Brennstoff in die zugehörigen iNlaschinenzylinder geliefert wird und die
Maschine unter dem Einfluß der Druckluft in den übrigen Zylindern weiterläuft, wird
die Maschine in der gewünschten Weise durch Verbrennung der Ladungen zunächst in
einer bestimmten Gruppe von Zylindern und dann in sämtlichen Zylindern laufen. An
Stelle -der kleinen Durchgangsöffnung J kann die Reglung durch Übereinanderschichtung
mehrerer Scheiben mit einem oder mehreren kleinen Löchern erfolgen.
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Diese Ausführungsform zeigt Abb. 2. Jede Scheibe Il ist zunächst in
Abb. g mit einem kleinen Loch J' außerhalb der Scheibenmitte versehen, und eine
Gruppe solcher Seheiben ist abwechselnd mit Ringen J3 übereinandergeschichtet.
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Die Ringe und Scheiben werden durch einen herausnehmbaren Stopfen
K mit Mittelöffnungen von geeigneter Abmessung zusam- j :nengehalten. Die Ringe
J3 bilden Abstandsringe von genügender Stärke, um einen schmalen Spalt zwischen
den benachbarten Scheiben J' zu belassen, während die Löcher J' versetzt gegeneinander
liegen, so daß sie sich nicht decken. Die aus dem Kanal B' in die Kammer G überströmende
Luft muß also hintereinander die Löcher J' in allen Scheiben passieren. Die Zahl
dieser Scheiben kann regelnd geändert werden, und ebenso können Scheiben :mit verschieden
:großen Löchern benutzt werden.
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Wird der Stopfen IL herausgenommen, so kann die Auswechslung stattfinden.
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Auf diese Weise läßt sieh die Zeit, während welcher das Ventil C geöffnet
ist, sehr genau einstellen.
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Bei der Ausführungsform der Abb. q. ist ;nie Kammer G als Hohlzylinder
G1 ausgebildet, der gleichachsig mit dem Zylinder E im Gehäuse A befestigt ist.
Das offene Ende des Zylinders GI führt unmittelbar in das offene
Ende
des Zylinders E. Der Kolben D besteht hier aus einem Stück mit der Ventilstange
Cl, und die enge Öffnung J, durch welche die Luft überströmen kann, um aus dem Kanal
B in die Kammer G zu gelangen, geht durch die Stirnwand ödes Ventils C in eine Bohrung
J', die durch die Länge der Ventilstange C'- und den Kolben D geht. Die Wirkungsweise
des Ventils ist :dieselbe wie vorher. Die Druckluft, die bei` B eintritt, hebt das
Ventil C von seinem Sitz und geht durch die Ventilkammer B3 in den Auslaß B2. Gleichzeitig
strömt Luft durch die enge Öffnung J und die Bohrung 14 in den Zylinder E und die
Kammer G, und sobald der Druck in dieser gleich wird dem Druck im Luftkanal B, wird
das Ventil geschlossen infolge des größeren Durchmessers des Kolbens D, an dessen
Stirnwand der Druck wirkt. Eine regelnde Einstellung der Zeitdauer kann hier durch
Auswechslung des Ventils C mit Kolben D gegen ein solches mit engerer oder weiterer
Öffnung J erfolgen. Abänderungsweise kann auch innehalb der Länge der Blohrung 14,
beispielsweise im Kolben, ein Scheibensatz nach Abb. 2 eingeschaltet sein. Die Zeit,
während welcher das Ventil geöffnet ist, kann auch durch Änderung der Abmessungen
der Kammer G geregelt werden; (diese ist bei Abb. 4 abschließ-,har, so daß sie durch
eine .größere oder kleinere Kammer ersetzt werden kann.
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Der Durchgang, durch welchen die Luft aus dem Luftkanal B in die Kammer
überströmen kann, kann auch anders ausgebildet und angeordnet sein.