-
Drehschiebersteuerung für Knallgasmaschinen Den Gegenstand der Erfindung
bildet eine vorzugsweise für Knallgasmaschinen bestimmte Drehschiebersteuerung,
die in an sich bekannter Weise zwei ineinandergreifende, mit radialen Öffnungen
versehene und gegeneinander vierdrehbare Hülsen aufweist.
-
Erfindungsgemäß werden den von Schwinghebeln angetriebenen Drehhülsen
durch getrennte, am Steuerungsgehäuse befindliche Leitungen Wasserstoff und Sauerstoff
zugeführt, welche Gase sich im Innern der Drehhülse mischen und in den Zylinder
der Knallgasmaschine Weiterströmen.
-
Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß mit den 'Drehhülsen
nockenartige Arme verbunden sind, die sich auf den Enden der Schwinghebel abwälzen
und den Drehhülsen am Ende ihrer Öffnungsbewegung eine größere Geschwindigkeit erteilen
als am Anfang. Vorzugsweise haben die beiden Schwinghebel die gleiche Drehachse,
und die zum Antrieb dienende Nockenscheibe liegt zwischen dieser Drehachse und den
Drehhülsen. Die gemeinsame Drehachse kann durch an den Schwinghebeln vorgesehene
Zapfen gebildet sein, die in entsprechende Bohrungen des umgebenden Gehäuses eingreifen.
Ein am Schwinghebel vorgesehener Zapfen greift hierbei in den zweiten Schwinghebel
ein. Die beiden Drehhülsen werden beispielsweise in geschlossener Stellung durch
eine Schraubenfeder gehalten, die zu den Drehhülsen gleichachsig liegt und deren
Enden in die Drehhülsen eingreifen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Fig. i in einem mittleren Längsschnitt und in Fig. 2 in Stirnansicht gezeichnet.
Die Fig. 3 und q. stellen Schnitte nach der Linie A-B der Fig. i dar und zeigen
die geöffnete und die geschlossene Stellung. In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform
der Steuerung von vorn gesehen dargestellt. Fig. 6 stellt einen Schnitt nach der
Linie C-D der Fig. 5 dar.
-
In einem Gehäuse i, das vorzugsweise das Gehäuse der Brennkraftmaschine
selbst ist, lagert der äußere, aus einer Hülse :2 bestehende Drehschieber, in dem
der zweite, innere Drehschieber 3 drehbar gelagert ist. Im gezeichneten Beispiel
sind die Drehschieber 2, 3 teilweise konisch nach Art von Hahnküken ausgebildet.
-
Von der inneren Bohrung bzw. dem Mischraum 4. des Drehschiebers 3
gehen in radialer Richtung die Öffnungen oder Schlitze 5, 6, i aus. In Übereinstimmung
damit weist der Drehschieber 2 entsprechende Öffnungen 8, 9, io auf. Im Gehäuse
i verlaufen die drei Kanäle i i, 12, 13, von denen die Kanäle i i und 1a
mit Leitungen zum Zuführen des Wasserstoffs und des Sauerstoffs verbunden sind.
Der Kanal 13 führt zum Arbeits- bzw. Verbrennungsraum der Maschine.
-
In den Drehschieber 3 ist ein Schraubenbolzen
eingeschraubt,
der eine Schraubenfeder 15 trägt, deren eines Ende 15" in einen Schlitz 16 des Kopfes
der Schraube 1q. eintritt. Das Federende i5" greift in einer' Schlitz 17 des Drehschiebers
a ein. Die Schraubenfeder.i 5 ist ständig bestrebt, die beiden Hülsen 2, 3 gegeneinander
zu verdrehen, so daß sie ihre aus Fig.4 ersichtliche Stellung einnehmen, in der
die Kanäle gegeneinander abgesperrt sind. Die Feder 15 könnte auch so angeordnet
sein, daß sie ständig bestrebt ist, die Hülsen in offener Durchgangsstellung zu
halten.
-
Auf dem Ende des Drehschiebers 2 ist beispielsweise durch einen Keil
ein Ring 18 befestigt, der einen Arm 18' trägt. In gleicher Weise ist auf dem Ende
des Drehschiebers 3 ein Ring ig befestigt, der einen Arm ig' trägt.
-
Um zwei Bolzen 2,o sind zwei Hebel 2i drehbar gelagert, die einerseits
mit den Armen i8', i g' und andererseits mit der Nockenscheibe 22 einer von der
Maschine angetriebenen Welle 23 zusammenarbeiten. Die mit den Hebeln 21 in Berührung
kommenden Flächen a und b der Arme 18, i g' sind derart gewölbt und gestaltet,
daß ihr Abstand von der Drehachse der Drehhülsen derart abnimmt, daß am Anfang der
Schieberöffnungsbewegungen die von derDrehachse am entferntesten liegenden Punkte
der Flächen a. und b mit den Hebeln 21 zusammenarbeiten. Auch ist die Anordnung
zweckmäßig so getroffen, daß im Laufe der Bewegung der Hebelei stets andere Punkte
oder Flächen mit den Armen 18, , ig zusammenarbeiten. Beim Beginn der Schieberöffnungsbewegung
greift beispielsweise der in Fig. 2 mit c bezeichnete Punkt des Hebels 2i an, während
gegen das Ende der Hebelbewegung der mit d bezeichnete Punkt am Arm ig' angreift.
Die Punkte c und d haben einen verschieden großen Abstand von dem Drehbolzen 2o
des Hebels 2i, und infolgedessen ist die Drehgeschwindigkeit des Punktes d eine
größere als diejenige des Punktes c. Hierdurch ist erreicht, daß auch die Drehgeschwindigkeit
der Hülsen 2, 3 am Ende ihrer öffnungsbewegung zunimmt.
-
Die Hebel 2i stellen Doppelhebel dar, wobei die kürzeren Hebelarme
der Nockenscheibe 22 zugeordnet sind.
-
Von dem Bestreben ausgehend, mit niedrigen Steuernocken eine größtmöglichste
Bewegung zu erzielen, kann die Hebelsteuerung auch gemäß Fig. 5 und 6 ausgebildet
sein. In diesen Figuren sind die übereinstimmend vorhandenen Teile mit den bereits
erwähnten Bezugszeichen versehen. An Stelle der Hebel 21 treten hier die Hebel 24.,
die um ein und dieselbe Achse drehbar sind. Um diese Drehachse möglichst-nahe an
das Ende der Hebel 24. verlegen zu können, ist keine durchgehende Achse vorhanden,
sondern jeder der Hebel 2:I ist an seinem Ende mit einem Zapfen 25 versehen, die
einander entgegengesetzt gerichtet sind. Mit diesem Zapfen 25 sind die Hebel24 in
entsprechenden Lagerbohrungen des Gehäuses gelagert. Will man diese Lagerung noch
besser gestalten, so kann beispielsweise der in Fig. 6 links gezeichnete Hebel z4
in axialer Übereinstimmung mit seinem Zapfen 25 noch einen weiteren Zapfen 26 aufweisen,
der in eine entsprechende Lagerbohrung 27 des anderen Hebels 24 eingreift. Die durch
die Zapfen 25 gebildete Drehachse des Hebels 24. liegt derart, daß sich die Nockenscheibe
22 zwischen dieser Drehachse und den Drehschiebern 2, 3 befindet. Die kürzeren Arme
der Hebel 24 arbeiten wieder mit den Nocken 22 der Scheibe 22 zusammen. Von dem
Zusammenarbeiten der Hebel 24 mit den Armen i8', ig' gilt das oben Gesagte.
-
Die Schraubenfeder 15 dreht die Arme i8', ig' in der in Fig. 2 eingezeichneten
Pfeilrichtung auseinander bis zur Anlage an den Hebeln 21. Beim Betrieb der Maschine
rotiert die Nockenscheibe 22, deren Nocken 22' gleichzeitig die Hebel 21 bzw. 24
scherenartig bewegen, wodurch _ die Arme 18, i g' einander genähert werden. Die
daraus folgenden Drehbewegungen der Hülsen 2, 3 sind in Fig. q. durch Pfeile angegeben.
Es tritt schnell die übereinstimmende Lage der Schlitzpaare 5, 8 und 6, g und 7,
io ein, die in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser Lage tritt beispielsweise durch
den Kanal I i Wasserstoff und durch den Kanal 12 Sauerstoff- in den Mischraum q.
ein, aus dem das Knallgas durch den Kanal 13 in den Zylinder ent- -weicht. Das Schließen
geschieht durch Rückdrehung beider Drehschieber unter dem Einfluß der Schraubenfeder
15. Es könnte auch die Rückdrehung der Drehschieber zwangs- i läufig geschehen,
wenn man von der Feder 15 keinen Gebrauch machen will.