DE391180C - Schieber mit zu einem Rahmen zusammengesetzten Dichtungsleisten - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 29. FEBRUAR 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g GRUPPE

(L 54991 XII\47S)

RogerTemasson in Paris.

Die Erfindung hat einen umlaufenden Schieber zur Steuerung von gasförmigen oder flüssigen Druckmedien zum Gegenstand, der insbesondere bei Wärmekraftmaschinen oder bei Druckluftmotoren sowie auch für Hähne, Schützen u. dgl. mit Vorteil verwendbar ist. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf einen Schieber derjenigen Art, bei dem rahmenförmig zusammengesetzte -Dichtungsleisten vorgesehen sind, die in Nuten der mit dem Schieber in Berührung stehenden Wand angeordnet sind. Um bei einem solchen Schieber eine vollkommene und dauernde Abdichtung zu gewährleisten, müssen die Dichtungsleisten die Möglichkeit haben, unter der Einwirkung des gasförmigen oder flüssigen Druckmediums und der Temperatur naeh allen Richtungen des Raumes-sich ausdehnen

und verschieben zu können, so daß sie stets in dichter Berührung mit den Wänden ihrer Führungsnuten und der Zylinderwandung bleiben. Diese allseitige freie Beweglichkeit wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Dichtungsleisten L- oder T-förmig ausgebildet und in doppelter Anordnung so zusammengesetzt werden, daß die Stoßfugen der äußeren Leisten durch die Ecken der inneren Leisten abgedeckt werden. Es wird auf diese Weise ein doppelter Dichtungsrahmen erhalten, der sich nach drei zueinander senkrechten Richtungen ausdehnen kann und stets allseitig abdichten wird.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Schiebers nach der Erfindung. Die Abb. ι ist ein senkrechter Schnitt durch den Zylinder eines mit dem r.euen Schieber versehenen Viertaktmotors. Die Abb. 2 gibt einen Querschnitt nach der Linie m-n-o-p der Abb. ι wieder und zeigt die Stellung des Schiebers im Augenblick einer der Yerdichtungs- oder Entspannungsphasen. Die Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie n-o der Abb. r und Abb. 5 ein Schnitt nach der Linie q-r der Abb. 1. Die Abb. 7 ist eine Abänderung des Schnittes nach der Linie q-r der Abb. i. Die Abb. 3 veranschaulicht eine der Dichtungsleisten. Die Abb. 6 zeigt ein Ausdehnungssegment. Die Abb. 8 und 9 geben eine abgeänderte Ausführungsform des Schiebers wieder. Die Abb. 10 ist eine der Abb. 3 entsprechende Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform einer Dichtungsleiste. Die Abb. 11 zeigt in Abwicklung einen Dichtungsrahmen, der durch Aneinanderfügen der Leisten der Abb. 10 entsteht.

Der Rundschieber oder Verteiler 3 wird durch einen zylindrischen Ring gebildet, der sich zwischen dem oberen Ende des Motorzylinders ι mit den Einlaßöffnungen a¹ und den Auslaßöffnungen e¹ und dem Gehäuse 2 mit den Zuleitungen a² und den Auspuffleitungen i>² dreht. Der umlaufende Verteiler 3 ist gemäß Abb. 1 und 2 mit zwei an entgegen- ; gesetzten Durchmesserenden liegenden Öffnungen oder Aussparungen 4 versehen und gehört zu einem Viertaktmotor, weshalb er viermal so langsam als die Welle dieses Motors umläuft. Die öffnungen 4 stellen in den geeigneten Zeitpunkten die A'erbindung zwischen den Einlaßöffnungen a¹ und der Zuleitung a- bzw. zwischen den Auspufföffnungen e¹ und der Auspuffleitung e² her, wodurch die Einlaß- und Auspuffphasen bestimmt werden.

Während der Yerdichtungs- und Entspannungsphasen suchen die im Inneren des Zylinders ι verdichteten Gase zwischen diesem Zylinder und dem Schieber 3 zu entweichen, indem zwischen diesen Teilen ein gewisses Spiel für die Ausdehnung und das Arbeiten des Verteilers erforderlich ist. Um diese Verluste zu vermeiden, sind um die Öffnungen a¹ und e¹ in Hohlnuten der Zylinderwan- 6g dung Abschlußelemente 5 und 9 angeordnet, deren gerade senkrechte Arme 6 und 10 in der Richtung der Erzeugenden des Zylinders angeordnet sind, während die wagerechten gekrümmten Arme 7, 8 und 11 Bogenteile eines , Hauptkreises bilden. Die Abb. 3 zeigt eines dieser Abschlußelemente 5 in schaubildlicher Ansicht. Das Abschlußelement 9 unterscheidet ; sich davon durch Weglassung eines der Kreisbogenarme 8. Diese Abschlußelemente sind aus einem Zylinder herausgeschnitten, dessen äußerer Durchmesser gleich der Bohrung oder ^! dem Innendurchmesser des Yerteilungsschiebers 3 ist.

■ Die Abb. 1 zeigt deutlich die Aneinanderfügung dieser Abschlußelemente zu einem geschlossenen Rahmen um die Öffnungen α¹ ί und c¹. Unter den Abschlußelementen sind ! in jeder Kreisnut ein oder mehrere Ausdeh- : nungselemente 12, 13, 14 und 15 angeordnet, die dazu bestimmt sind, die Abschlußelemente an die Innenwand des Yerteilungsschiebers 3 ; zu drücken. Diese Ausdehnungselemente sind ; aus den Abb. 2, 4, 5, 6 und 7 ersichtlich. Die j Abb. 6 zeigt schaubildlich das Ausdehnungssegment 15 der Abb. 7. Die senkrechten Arme der Abschlußelemente haben eine solche Länge, daß sie in die Kreisnuten hineinragen. Diese Kreisnuten können in bestimmten Anwendungsfällen der Vorrichtung nach der Erfindung in der Abwicklung nur eine Länge gleich der Breite des rahmenförmigen Abschlußelementes haben, wie die Abb. 8 und 9 zeigen, bei denen im übrigen die kreisbogenförmigen Ausdehnungssegmente durch Schrauhen oder Blattfedern 18 bzw. 19 ersetzt sind, die in radial gerichteten oder kreisbogenförmigen Nuten sitzen.

Die kreisförmigen Ausdehnungsseginente können gewöhnliche Dichtungsringe von Motorkolben sein, wie die Abb. 4 bei 12 erkennen läßt, oder sie können die Form der Abb. 5, 6 und 7 erhalten. Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 5 sind zwei Ausdehnungssegmente vorgesehen, die mit Schrägflächen no an einer ihrer Seiten versehen sind. Gemäß Abb. 6 und 7 ist nur ein einziger Ausdehnungsring mit einer kreisbogenförmigen, in einer Ebene senkrecht zur Ringachse liegenden Nut oder Aussparung verwendet, der teilweise aufgeschnitten ist, so daß elastische Zungen 16 entstehen, die in der Richtung der Ringachse federn.

Wie die Abb. 2, 5, 4 und 7 zeigen, legen sich die Ausdehnungssegmente genau hinter die Abschlußelemente, und ein Teil ihrer Außenwand sowie ihre Seitenflächen tragen

zum Abschluß der Gase bei. Das schräggeschnittene Abschlußsegment 14 der Abb. 5 hat auf seinem größeren Durchmesser eine Höhe, die größer ist als die Höhe des Kreisarmes 11 des Abschlußelementes, um Verluste an Gas durch eine unvollständige Berührung der Arme 11 und 7 der Abschlußelemente zu vermeiden. Aus dem gleichen Grunde müssen die federnden Zungen 16 des Ausdehnungsringes 15 der Abb. 6 und 7 in einer Höhe angebracht sein, wie sie diese Abbildungen zeigen. Der Schnitt 17 des Ausdehnungsringes der Abb. 6 'muß außerhalb der rahmenförmigen Abschlußelemente, z. B. in der Zone y¹ oder y, der Abb. 2 liegen, und in dieser Lage mit Hilfe eines Zapfens oder sonstwie festgelegt werden.

Die Gase, welche aus dem Inneren des Zylinders ι durch die Öffnungen a¹ und e¹ zu

ao entweichen suchen, bringen die Abschlußelemente zum Anliegen gegeneinander und gegen die Wände der Nuten des Zylinders. Diese entweichenden Gase nehmen ihren Weg durch die Spielräume s, t, u, ν der Abb. 1, werden aber hierbei durch die Ausdehnungssegmente 14 oder 15 aufgehalten, welche dann als Abschlußteile wirken. Die über die Spielräume s, t und u, ν gehenden Gase werden bei s, t, u und ν durch die senkrechten Arme 10 am Austritt verhindert. Die über die Spielräume s, ν und t, u ziehenden Gase werden in den Ecken s, t, u und ν durch die Ausdehnungssegmente 14 und 15 angehalten, deren Seitenflächen sich gegen den Rand der Kreisnuten legen.

Die Abdichtung des Zylinders an der Stelle der Öffnungen gegenüber dem Verteilungsschieber ist somit in unbedingt sicherer Weise durch die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet. Der Schieber kann innen oder außen konzentrisch zum Zylinder angeordnet sein oder irgendeine andere Lage zu diesem einnehmen. Wenn der Verteilungsschieber innen oder außen zum Zylinder, aber nicht konzentrisch dazu, wie z. B. bei der Anordnung zwischen zwei Zylindern, vorgesehen ist, sind die Abschlußelemente und die Segmente nicht, mehr durch den Zylinder, sondern durch den Verteilungsschieber getragen.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach den Abb. 10 und 11 wird die Abdichtung durch Aneinanderfügung von identischen Segmentelementen erreicht, von denen eines schaubildlich in Abb. 10 dargestellt ist. Jedes Seg-.mentelement 5" besteht aus einem geraden Arm 6", der in der Richtung der Erzeugenden des Zylinders angeordnet ist und auf der einen bzw. anderen Seite mit bogenförmigen Armen 7^a, 8^ff· in \^rerbindung steht. Diese bogenförmigen Arme liegen nicht in ihrer gegenseitigen Verlängerung, sondern sind in der Richtung des geraden Armes gegeneinander versetzt, um das Ineinanderfügen verschiedener Elemente zu ermöglichen und dadurch die Abdichtung zu gewährleisten.

Die Abb. 10 zeigt in gestrichelten Linien ein zweites Element g^a, das identisch dem ersten 6^a und an dieses angefügt ist. Dieses zweite Element mit dem geraden Arm 10" und zwei Bogenarmen ii°, ii⁶ wirkt in der gleichen Weise wie das Element 9 der Abb. 1.

In der Abb. 11 ist in Abwicklung die Zylinderwand dargestellt, welche mit den rahmenförmigen Abschlußteilen versehen ist, die durch die Aneinanderfügung der Segmentelemente gebildet werden. Die Abb. 11 zeigt ferner die eine der an entgegengesetzten Durchmesserenden liegenden Einlaß- bzw. Auspufföffnungen a¹ bzw. e¹ sowie eine zweite Auspufföffnung e-. Diese Öffnungen sind in der Zylinderwand gemäß der Anordnung nach Abb. 2 vorgesehen. Wie ersichtlich, sind die Segmentelemente von identischer Form, wobei jedoch die Längen der halbkreisförmigen Arme von einem Element zum anderen sich ändern können, um die erforderliche Anpassung an die Längen der rahmenartigen Abschlußgebilde zu erreichen.

Natürlich können die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen der neuen Abschlußvorrichtung bei allen Zwei- und Viertaktkraftmaschinen mit Explosionswirkung oder Gleichdruckverbrennung sowie auch bei den mit Dampf oder verdichteter Luft arbeitenden Motoren, bei Pumpen, Verdientern, Hähnen, Schützen usw., überhaupt allgemein bei allen Schiebern oder Verteilern von gasförmigen oder flüssigen Druckmedien, angewendet werden. Auch können an diesen Vorrichtungen, wie sie die Zeichnung zeigt, too Abänderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schieber mit zu einem Rahmen zusammengesetzten Dichtungsleisten, die in Nuten der mit dem Schieber in Berührung stehenden Wand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten L- oder T-förrnig ausgebildet und in doppelter An-Ordnung so zusammengesetzt sind, daß die Stoßfugen der äußeren Leisten durch die Ecken der inneren Leisten abgedeckt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.