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Schmierung für den im Zylinderboden umlaufenden Drehschieber von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Schmierung für den Drehschieber von Brennkraftmaschinen,
und zwar für solche Drehschieber, die im Boden des Zylinders umlaufen.
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Die bisher bekannten Schmierungen für Drehschieber ergeben insofern
erhebliche Schwierigkeiten, als bei ihnen nicht nur leicht ein Festfressen des Schiebers
eintritt, sondern auch insofern, als sie für ihre nur einigermaßen zuverlässige
Arbeitstätigkeit besonderer Führungs-und Bewegungsteile, wie Schublager und Federn,
bedürfen, die den Bau des Drehschiebers verwickelt machen sowie verteuern und infolge
ihrer Empfindlichkeit oft ein Versagen der Einrichtung veranlassen.
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Diese Mängel werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß nahe dem
Schieberumfange eine ringsherum laufende Nut vorgesehen ist, zu der ein Schmiermittelverteilungskanal
führt, der das zweckmäßig durch die Wandung der Schieberspindelführung zugebrachte
Schmiermittel über eine in an sich bekannter Weise zwischen der Schieberspindel
und deren Führung vorgesehene Nut empfängt.
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Die neue Schmierung hält das Schmiermittel an denjenigen Teilen der
reibenden Oberflächen fest, die der stärkstenBelastung undderhöchsten Reibungsgeschwindigkeit
ausgesetzt sind, so daß ein Festfressen des Schiebers unmöglich wird. Eingehende
Versuche in dieser Hinsicht haben bewiesen, daß bei mit der Erfindung ausgerüsteten
Brennkraftrnaschinen, die z. B. unter Belastung mit 7 ooo Umdrehungen in der Minute
laufen, der Schieber keinerlei Anzeichen einer Zerstörung zeigte, sondern es entstand
vielmehr an den Arbeitsflächen eine hohe Politur. Auf Grund dieser bisher nicht
erreichten Höchstleistung ist es bei der neuen Schmierung ausgeschlossen, daß, wie
dies bisher nicht selten der Fall war, ein Kleben des Schiebers auf dem Sitz stattfindet,
das die Arbeitsleistung der Maschine herabdrückt und selbst eine Unterbrechung derselben
zur Folge haben kann.
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Der Schmiermittelverteilungskanal kann nahe derjenigen Schieberdurchgangskante
liegen, die sich mit Bezug auf die Drehung hinten befindet.
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Durch diese Anordnung wird die günstigste' Verteilung des Schmiermittels
über die Schieberfläche erzielt, weil der als Abstreifvorrichtung wirkende Schiebersitz
das über den Rand des Schmiermittelkanals vortretende Öl o. dgl. nur im Sinne der
Drehbewegung des Schiebers über den Körper desselben auszutreiben vermag.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung, und zwar zeigt Abb. z
einen Längsschnitt durch den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, dessen Schieber
mit der neuen Schmierung ausgerüstet ist.
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Abb. a ist eine Draufsicht dieses Kopfes, und die Abb. 3 und 4. zeigen
zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schiebers. Abb.5 ist
wieder der Längsschnitt eines
Zylinderkopfes, dessen Schieber eine
dritte Ausführungsform der neuen Schmierung zeigt, während Abb. 6 ebenfalls den
Längsschnitt eines Zylinderkopfes darstellt, dessen Schieber eine weitere Ausführungsform
aufweist.
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Bei der auf der Zeichnung dargestellten Schmierung besitzt der Schieber
2 kegelförmige Gestalt. Der Spitzenwinkel des Kegels ist genügend groß, um jede
Gefahr eines Klemmens zu verhüten. Der Winkel liegt vorzugsweise zwischen i2o und
16o°.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Schieber in einem abnehmbaren,
bei 5 in den Zylinder eingezapften Kopf q. gleichachsig mit dem Zylinder3 gelagert.
Der Umfang des Schiebers hat gegenüber den den Zapfen des Kopfes aufnehmenden Wandungen
Spielraum, unddergesamte Schieberdurchmesser ist größer als die Zylinderbohrung,
so daß der Schieber nicht in letztere hineinfallen kann.
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Der Schieberspindel 6 wird durch eine radial angeordnete Bohrung 7
eines zentralen hohlen Fortsatzes 8 des die Spindel aufnehmenden Kopfes q. ein Schmiermittel
zugeführt, welches längs dieser Spindel zu der Schiebersitzfläche gelangt. Vorzugsweise
ist indessen in der Spindel in an sich bekannter Weise eine Schraubennut 9 geeigneten
Quercchnitts vorgesehen, die als eine das Schmiermittel von der radialen Bohrung
7 nach der Vereinigungsstelle der Spindel mit dem Ventilkopf fördernde Schraubenpumpe
wirkt. In der Schieberfläche ist ein Kanal io vorgesehen (s. Abb. 2 und 3), der
das an der Spindel herabgeführte Schmiermittel nach der äußeren Kante des Schiebers
leitet und gleichzeitig bei der Drehung des Schiebers die Verteilung des Schmiermittels
über dessen Fläche bewirkt. Dieser Kanal io leitet das Schmiermittel zu einer ringsherum
laufenden Nut ii, die in der Fläche des Schiebers nahe dessen Rand so vorgesehen
ist, daß sie in dem Teil 12 jenseits der äußeren Kante des in dem Schieber ausgebildeten
sektorförmigen Durchlasses 13 liegt. Bei seinem Fließen von der inneren nach der
äußeren Kante des -Schiebers wird das Schmiermittel über die Arbeitsflächen wirksam
verteilt, so daß keine Gefahr des Festsetzens besteht und die Reibung beträchtlich
vermindert wird.
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Da das Fließen des Schmiermittels radial nach außen durch die Zentrifugalkraft
unterstützt wird, so kann es wünschenswert sein, den Kanal io tangential zur Spindel
zu neigen oder, wie aus Abb. q. ersichtlich, ihn spiralig über den Schieber zu führen.
Die Richtung der tangentialen oder spiraligen Neigung des Kanals mit Bezug auf dieDrehrichtung
kann derart sein, daß die Zentrifugalwirkung auf das Schmieröl wesentlich vermindert
wird.
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Als weitere Ausführungsform kann der Schmiermittelkanal des Schiebers:
wenn letzterer von verhältnismäßig beträchtlicher Größe ist oder eine hohe Umfangsgeschwindigkeit
besitzt, zickzackförmig ausgeführt werden.
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Wenn der Kanal io in der Schieberfläche wie in Abb. 3 im wesentlichen
radial von der Schieberspindel nach dem Umfangskanal il verläuft, so wird er vorzugsweise
so angeordnet, daß -er in dem durch den Pfeil angegebenen Drehungssinne hinter dem
Durchlaß 13 des Schiebers folgt.
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Anstatt die Schmiermittelkanäle in dem Schieber selbst anzuordnen,
können sie auch in den feststehenden, mit dem Schieber zusammenarbeitenden Flächen
oder teils in diesen, teils im Schieber vorgesehen werden. - -So kann z. B. die
Spiralnut 9,- durch die das Schmiermittel längs der Schieberspindel zugeführt- wird,
irr der Wandung des mittleren hohlen Fortsätzes 8 oder in einer anderen Führung
oder einem anderen Fortsatz zur Aufnahme der Spindel (s. Abb. 5) liegen, und der
radiale Verteilungskanal io, der mit der Spiralnut in Verbindung steht, kann sich
über den Schiebersitz entweder in letzterem oder in dem Schieber erstrecken, während
der Umfangskanal ii wie in Abb. 6 in dem Sitz ausgebildet sein kann.
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Für die Wirkung der Erfindung ist es gleichgültig, ob dieselbe bei
waagerecht liegenden Schiebern gemäß der Darstellung nach Abb. i und 6 oder bei
schräg liegenden bzw. in anderer Richtung angeordneten Schiebern zur Anwendung gelangt.