-
Rohrschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Rohrschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen. Man hat bereits verschiedene
Systeme vorgeschlagen und angewandt. Als ganz besonders zweckmäßig haben sich zur
Steuerung der Ventile Rohrschieber erwiesen, die gleichzeitig umlaufen und hin und
her gehen.
-
Bei der Steuerung nach der Erfindung wird ein Rohrschieber verwendet,
der diese zusammengesetzte Bewegung= erhält. Die Steuerung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsglied am unteren Teile des Rohrschiebers durch eine schraubenförmige,
in sich zurückgeführte Zahnkrone gebildet ist, welche mit einem Antriebszahnrad
in Eingriff steht. Die Zahnkrone ist bei jeder Winkelstellung ohne Spiel zwischen
zwei Kugellagern axial festgehalten.
-
Die Vorteile dieser Anordnung gegenüber den bisher gebräuchlichen
Vorrichtungen dieser Art sind folgende: Die verschiedenen Organe sind ganz im Motorgehäuse
untergebracht, sind folglich gut und sehr einfach geschmiert.
-
Sie sind nicht der Wärme des Zylinderkopfes mit den unausbleiblichen
ungleichen Ausdehnungen ausgesetzt.
-
Der ganze Antrieb ist sehr vereinfacht. Zapfen und Gelenke, die leicht
Spiel bekommen, sind in Wegfall gebracht. Die 'Zahnkrone des Steuerschiebers kann
viel kleiner gehalten werden. Ein Mehrzylindermotor kann kürzer und leichter gebaut
werden.
-
Der Zylinderkopf ist viel besser und gleichmäßiger gekühlt und kann
daher auch mit Luftkühlung versehen werden.
-
Der ganze 'Bau erfordert -keine so große Genauigkeit. Die Herstellungskosten
sind geringer. Der axialen Bewegung des Schiebers kann, j e nach ,der Form der Zahnkrone,
der jeweils günstigste Wert gegeben werden.
-
Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform
des Erfi@n:dungsgegenstandes.
-
Abb. i ist ein senkrechter Axialschnitt eines -luftgekühlten Einzylindermotors
vom Motorradtyp.
-
Abb. 2 zeigt -das Arbeitsdiagramm des Schiebers beim Einlaß und Auspuff
mit vergrößerter Durchlaßöffnung.
-
Abb. 3 zeigt schematisch .den Antrieb der Schieber bei Mehrzylindermotoren.
-
Abb. ¢ ist ein Vertikalschnitt durch den Zylinder eines Mehrzylindermotors.
-
Gemäß Abb. i besteht der Steuerschieber des Motors aus einem dünnwandigen
Stahlmantel i, welcher mit loser Reibung im: Zylinder 2 aus Aluminiumlegierung mit
gepreßter Innenwand gleitet. Der auf dem Zylinder
aufgesetzte Kopf
3 trägt Segmente q., hinter' welchen die Schieberdurchlaßöffnung während des Verdichtung-s-
Qund Entspannungstaktes verschwindet.
-
Der Stahlmantel r trägt an. seinem unteren Teil eine besonders geformte
Zahnkrone 5, die mit dem Zahnrad 6 in Eingriff steht. Letzteres sitzt auf der Vertikalwelle
7 und wird demselben eine solche Drehbewegung mitgeteilt, daß sich der Stahlmantel
mit der erforderlichen halben Winkelgeschwindigkeit der Hauptwelle dreht. Die Zahnkrone
5 ist so gefräst, daß sie bei jeder Winkelstellung des Schiebers ohne Spiel zwischen
den Kugellagern 8 festgehalten wird. Die vertikale Projektion der Kugellagerachsen
befindet sich dabei in der Mittellinie des Zahnrades 6 und der Zahnkrone 5.
-
Aus der Zeichnung ist ohne weiteres ersichtlich, daß der solcherart
gelagerte Steuerschieber eine gleichzeitige kontinuierliche Dreh- und axiale Schubbewegung
ausführt.
-
Die Schmierung ist höchst einfach. Die Pumpe 9 befördert das öl aus
dem Gehäuse zum Zahnrad 6, schmiert die Welle 7 und die Getrieberäder i o und stellt
einen konstanten Flüssigkeitsspiegel im Trog i i her. Der Schieber wird äußerlich
und innerlich durch die auftretenden öldämpfe in höchst vollkommener Weise geschmiert.
Die Zylinderkopfsegmente ihrerseits erhalten ihre Schmierung. durch den Steuerschieber,
welcher infolge seiner .axialen Schubbewegung mit seinem .die Zylinderkopfsegmente
berührenden Teil an .die Kolbensegmente gelangt. Äußerlich besitzt der Schiebermantel
Ringnuten, welche beim Verschieben das öl auf die gesamte Schneberfläche verteilen.
-
Für den Antrieb der Steuerschieber bei einem Mehrzylindermotor kann
gemäß Abb. 3 und q. eine wagerechte, parallel zur Hauptantriebswelle angeordnete
Welle verwendet werden. Beide Wellen drehen sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit,
und auf letzterer sind ebenso viele Schraubenzahnräder 17 aufgekeilt, als der Motor
Zylinder besitzt. Die ebenfalls mit Schraubenzähnen versehenen Zahnkronen 16 drehen
mit der halben Geschwindigkeit der Schraubenzahnräder 17. Es ist selbstverständlich,
daß die Schraubenwelle von der Kurbelwelle aus mittels jeder geeigneten Übertragungsvorrichtung
angetrieben werden kann. Ein großer Nachteil der bisher gebräuchlichen Schiebersteuerungen
dieser Art ist die kleine Schieberdurchlaßöffnung. Bis jetzt gab man derselben eine
Breite, welche als Wert den achten Teil des Schieberumfangs besaß. Dieser Wert kann
bis auf denjenigen des Schieberdurchmessers erhöht werden, indem man die Einlaß-
und Auspuffkanäle im Zylinder, wie Abb. a zeigt, anordnet. Abb. z stellt die Zylinderabwicklung
mit dem Auslaß 13 und dem Einlaß 1 ¢ und den Zylinderkopfsegmenten q. dar. Ebenso
erscheint auch der Schieber mit seiner Durchlaßöffnung 15 in abgewickeltem Zustand.
Die Kurve a-b-c gibt,den Weg des Punktes O währe-ad einer Umdrehung des von rechts
nach links sich bewegenden Steuerschiebers an. Die Breite des Auspuffkanals 13 ist
gleich dem vierten Teile des Scheberumfangs AB, erhöht durch den Wert des vorzeitigen
Anfangs und der nachzeitigen Schließung des Auspufftaktes BC'r und AD. Die
Breite der Schieberdurchlaßöffnung ist derjenigen des Auspuffkanals gleich. Die
Zylinderwandbreite DF ist derselben auch annähernd gleich, je nach der Einsstellung
des Auspuff- und Anfangseinlaßtaktes. Die Breite des Einlaßkanals ist dann gleich
der Differenz zwischen dem Werte der Schieberdurchlaßöffnungsbreite und der Länge
FE. _ .
-
Die Zylinderkopfsegmente ¢ sowie diejenigen des Kolbens werden durch
eitlen Anschlag 12 festgehalten, der so angeordnet ist, da.ß diese Segmente bestrebt
sind, sich zu schließen.