-
Flachschiebersteueiung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Brennkraftmäscliine, bei der die Schieber als Flachschieber ausgebildet
und seitlich an den Zylindern angeordnet sind, wobei sie sich zwischen Führungsflächen.
der Zylinder und von Deckeln auf und ab bewegen, die am Zylinder befestigt sind.
-
Bei den bekannten Maschinen dieser Art hat man zumeist die Flachsschieber
als verhältnismäßig starke Platten ausgebildet, die nicht nur einen großen Kraftbedarf
und besondere Abdichtungsmittel erfordern, sondern auch besonders abgeschliffen
und eingepaßt werden müssen, um dicht zu halten. Da sich aber bekanntlich die Führungen
unter der Wirkung der Hitze leicht verziehen, ist auch diese Abdichtung nicht von
langer Dauer.
-
Mechanische Abdichtungsmittel hat man bei einer anderen Bauart dadurch
zu vermeiden; gesucht, däß man d_e Flachschieber so anordnet, daß sie gewisse Querbewegungen
ausführen können, dabei hat man aber die Schieber so ausgestaltet, daß sie sich
nicht werfen können. Die Schieber sollen also verhältnismäßig starr sein: Auch d@es.e
Abdichtung ist nicht von Dauer, wenn die Führungsflächen sich verziehen.
-
Nach der Erfindung werden die Flachschieber aus dünnem und elastischem
Metallblech hergestellt und ohne vorhieriges Einschleifen oder Einpassen in das
Schiebergehäuse eingebaut. Zur guten Abdichtung der Flachschieber ist die besondere
Bearbeitung der Blechplatten deshalb nicht nötig, weil sich die Schieber infolge
ihrer Dünnwandigkeit und insbesondere infolge ihrer Elastizität unter der Wirkung
der im Kompressionsraum des Zylinders herrschenden Drücke dicht an die Führungsfläche
anschmiegen und daher jeder Formänderung der Führungsfläche .genau anpassen können.
Die Schieber dichten; daher auch dann selbsttätig ab, wenn sich die Führungsflächen
verziehen. Hierdurch ist eine dauernde selbsttätige Abdichtung gesichert. Infolge
des Fortfalles der besonderen Bearbeitung der Flachschieber und aller mechanischen
Hilfsmittel zum Abdichten ist die Bauart der Brennkraftmaschin:e vereinfacht und
das Ein- und Ausbauen der Schieber erleichtert. Auch kann der Schieber in; seiner
Baulänge sehr kurz gehalten werden, so daß besondere Führungen an keiner Seite mehr
erforderlich sind. Auch ist infolge der kleinen Mäße der Schieber ihr Kraftbedarf
nur gering, und es hat sich herausgestellt, daß der Verbrauch. an Schmieröl wesentlich
verkleinert ist: Schieber verhältnismäßig dünn auszubilden, ist natürlich schon
vorgeschlagen worden, jedoch nur zur Verkleinerung der Maße
und
zur besseren Wärmeableitung. Auch ist als Baustoff für Schieber bei Brennkraftmaschinen
Stahl .empfohlen worden, damit der Schieber die bei der Explosion entstehenden Spannungen
aufnehmen kann. Alle diese Schieber waren jedoch als Rohrschieber ausgebildet. Ein
zylindrischer Schieber kann aber, auch wenn er dünnwandig ist, nicht seinen Durchmesser
so vergrößern, daß er sich an sein Widerlager dicht anschmiegt.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform bat man schließlich vorgeschlagen,
den Schieber aus elastischem Bandstahl herzustellen. Dabei ist aber dieser Schieber
nicht als Flachschieber, sondern als ein endloses Band ausgebildet. -Jede Ein- und
Auslaßöffnung für die Betriebsstoffe est vortei:haft in zwei Öffnungen unterteilt,
zwischen denen ein gekühltes Widerlager für den Flachschieber liegt. Durch diese
Wärmeableitung an einer der Hitzewirkung der Gase besonders ausgesotzt.en Stelle
ist einem zu starken Verziehen der Führungsflächen vorgebeugt, überdies sind Selbstzündungen
vermieden und die Drosselung der ein- und austretenden Gase ist verkleinert.
-
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Brennkraftmaschine
nach der Erfindung dargestellt.
-
Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Maschine, Fig. 2
und 3 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen des Flachschiebers und Fig. 4 ist
ein Querschnitt der Fig, i im Bereich eines Flachschiebers.
-
Bei der dargestellten, im Viertakt arbeitenden Brennkraftmaschine
spielt in dem Zylinder 4 der mit der Kurbelwelle i durch die Pleuelstange 2 verbundene
Kolben 3. Seitlich ist der Zylinder 4 durch Deckel 9, io abgeschlossen, die mit
Aussparungen zur Aufnahme von Flachschiebern 7, 8 versehen sind.
-
An den Explosionsraum des Zylinders 4 schließt sich auf der :einen
Seite ein Einlaß 5 für das brennbare Gemisch und auf der anderen Seite ein Auslaß
6 für Verbrennungsrückstände an. Gegenüber diesen Öffnungen sind die Deckel 9, io
mit -Öffnungen 11, 12 bzw. 13, 14 versehen, wobei zwischen den öffnungen Stege 15
bzw. 16 angeordnet sind, die gekühlt werden.
-
Die Deckel 9, 1o sind mit dem Zylinder 4 oberhalb des Explosionsraumes
unter Einschaltung von Dichtungen fest verbunden. Die Flachschieber 7, 8 bewegen
sich, zwischen den Führungsflächen des Zylinders 4 und der Deckel 9, io auf und
ab und können dabei mit ihren oberen Kanten noch zwischen die Deckel und den Zylinderkopf
treten. Die Flachschieber werden bei der dargestellten Ausführungsform von Nockenwellen
2o aus mittels der Gestänge i g, 18, i 7 abgetrieben. An ihrem oberen Ende sind
die Schieber mit Öffnungen a i versehen, wobei sie zur Gewichtsersparnis auch noch
an dem zwischen den Führungen liegenden Teile eine Aussparung 24 haben können (Fig.
3). Die öffnungen 21 sind in den Schiebern so angeordnet, daß sie bei 'der Kompression
und Expansion in der in Fig. i dargestellten Lage durch die Stege 15, 16 abgedeckt
sind.- Beim Einlaß und beim Auspuff treten die Öffnungen 21 vor die Öffnungen 12
bzw. 14, während die oberen Öffnungen i i bzw. 13 durch die oberen Kanten 25 (Fig.
3) der Schieber freigegeben werden. Die Schmierung der Schieber erfolgt beim dargestellten
Ausführungsbeispiel mittels eines Schmierölrdhrch,-ns 30.
-
Die Flachschieber 7, 8 bestehen aus einem so dünnen und elastischen
Metallblech, z. B. Stahlblech, daß sie sich unter dem im Kompressionsraum des Zylinders
4 herrschenden Druck dicht an ihre Führungsflächen anschmiegen können. Die Schieber
werden ohne ein vorheriges Einschleifen in die Maschine eingebaut. Dabei ist die
Baulänge der Schieber so klein gehalten, daß besondere Führungen an keiner Seite
mehr erforderlichsind.
-
Infolge der Dünnwandigkeit und Elastizität des für die Schieber 7,
8 verwendeten Stahlbleches arbeiten die Schieber selbstdichtend. Dabei kommen sie
an ihrem oberen Teil mit gekühlten Zylinderteilen in Berührung, insbesondere mit
den gekühlten Stegen 15, 16. Ein Verziehen der Führungen ist durch diese Kühlung
in gewissen Grenzen verhindert. Die doch noch unter der Wirkung der Hitze der Gase
auftretenden Pormänderungen der Führungsflächen der Schieber sind für die Abdichtung
ohne Nachteil, da sich die Schieber diesen Formänderungen selbsttätig anpassen.
-
In; den Schiebern 7 und 8 können auch zwei Durchlaßöffnungen vorgesehen
sein, die im Abstand der Stege 15 bzw. 16 voneinander angeordnet sind. Die Schieber
haben dann eine bessere Führung, da ihre obere Kante 25 nicht aus der Führung zwischen
den Dekkeln 9 und i o und dem Zylinderkopf heraustritt.
-
Die Schieber können anstatt aus Stahlblech auch aus irgendeinem anderen
metallischen Blech bestehen.