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Drehschieber, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
einen aus mehreren geschlitzten Buchsen zusammengesetzten Drehschieber, dessen Kanäle
durch Drehung in oder außer Deckung mit Kanälen in einem oder mehreren Maschinenzylindern
gebracht werden, um den Einlaß oder Auslaß von Druckmitteln oder Gasgemischen zu
steuern, insbesondere bei Brennkraftmaschinen.
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Bei bekannten Drehschiebern dieser Art sind die Buchsen mit Schlitzen
versehen, die über die ganze Länge des Schiebers laufen. Hierbei besteht die Gefahr
einer Festklemmung der Buchsen aneinander, wenn sie heiß werden, da der Schieber
in kaltem Zustande gut eingepaßt sein muß, um die erforderliche Dichtigkeit unter
Druck zu halten und bei einer Erhitzung des Schiebers nicht genügend Spiel für die
Vergrößerung der Durchmesser gegeben ist. Dies ist --besonders bei zylindrischen
Drehschiebern, die bei Verbrennungsmaschinen benutzt werden, der Fall, bei welchen
der Dreh#chieber in einem sehr weiten Temperaturbereich arbeiten muß. Auch treten
bei den über 'die ganze Länge des Schiebers laufenden Schlitzen leicht Undichtigkeiten
auf. Ferner sind Drehschieber bekannt, die nicht geschlitzt sind und in einem aus
nacha -"iebig zusammengehaltenen Teilen bestehen den Gehäuse angeordnet sind. Hierbei
werden, wenn der Drehschieber sich bei Erwärmung ausdehnt, die beiden Teile des
Gehäuses weiter auseinandergedrückt, und es ist, um eine Gasentweichung möglichst
zu verhindern, eine feststehende Buchse vorgesehen, die zi kurze, nicht durchlaufende
Schlitze besitzt, so daß sie sich bei einer Ausdehnung des Schiebers ebenfalls ausdehnen
kann.
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Gemäß der Erfindung sind in jeder Buchse mehrere kurze Dehnungsschlitze
eingeschnitten, die sich zusammen über die ganze Länge der Buchse erstrecken, jedoch
auf dem Umfang jeder Buchse gegeneinander versetzt und so angeordnet sind, daß die
Schlitze in jeder Buchse außer Deckung mit denselben in den anderen Buchsen sind.
Die Anordnung dieser Längsschtitze oder Ausschnitte in jeder Buchse gestattet dem
Metall der Buchsen, sich in der Richtung des Umfange's auszudehnen oder zusammenzuziehen,
wobei sich die Ränder des MetaJ1s an jeder Seite des Schlitzes einander nähern oder
voneinander entfernen, während der Durchmesser der Buchse im wesentlichen gleich
bleibt. Ein nachgiebiges Schiebergehäuse ist daher nicht erforderlich, und eine
Festklemmung oder Undichtigkeit wird vermieden.
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Es sind auch Drehschieber für Verbrennungsmaschinen vorgeschlagen
worden, bei welchen der zylindrische Schieber mit Kanälen für den Umlauf eines Kühlmittels
versehen ist, oder man hat auch ein Steuerungsgehäuse, um welches der Schieber sich
dreht, auf diesem Wege gekühlt. Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform des Schiebers
nach der Erfindung ist ein innerer hohler, doppelwandiger, geschlitzter Zylinder
angeordnet, um welchen sich die Schieberbuchsen mit sehr geringem Spiel drehen.
Die
Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Bauart der Buchsen, die den Drehschieber nach
der Erfindung bilden, und auch eine Kühleinrichtung in Verbindu'ng mit dieser.
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Fig. i ist eine perspektivische Ansicht äußeren Buchse eines Drehschiebers,
der w.
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drei Buchsen besteht.
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Fig. 2 ist ein Aufriß der Außenbuchse. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt
durch alle drei Buchsen, die um ein mit Kanälen versehenes hohles Kühlrohr gelagert
sind.
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Die Fig. 4, 5 und 6 sind Querschnitte nach den Linien
4-4, 5-5 und 64der Fig. 2,.
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Fig. 7 ist ein Aufriß der mittleren Buchse und Fig.
8 eine entsprechende Ansicht der inneren Buchse.
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Fig. 9 ist eine Draufsicht auf einen Antriebsring für die Buchsen.
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Fig. io ist ein Längsschnitt durch die sämtlichen vereinigten Buchsen.
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Fig. ii und 12 sind Schnitte nach Linie ii-ii der Fig. 7 bzw.
1:2-12 der Fig. 8 und zeigen schematisch die Lage der Schlitze mit Bezug
auf ' die Kanäle in den zwei Bucbsen, die in den Fig. 7 und
8 dargestellt sind.
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Bei dieser Ausführtingsform werden drei dünne Buchsen oder Hülsen
zur Bildung des Drehschiebers benutzt. Die äußere Buchse a (Fig. i bis
6) nimmt eine Zwischenbuchse b
(Fig. 7) auf, die mit einer gewissen
Reibung in die erstere eingepaßt ist, so daß es eines leichten Schlages oder Druckes
bedarf, um sie hineinzubringen. Die Buchse b nimmt die innere Buchse c ebenfalls
mit leichter Druckeinpassung in sich auf. Die Stellungen der Kanäle d,
e, f -und g sind in jeder Buchse dieselben, und die Antriebseinschnitte
It und i zur Aufnahme von Klauen 1 . , die aus einem gezahnten Ring
k (Fig. 9) vorstehen, sind ebenfalls die gleichen.
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Die Kanäled, ü, f, g entsprechen in ihren Lagen in der
Längsrichtung der Buchsen den zu den Maschinenzylindern führenden Kanälen in der
Böhrung oder in dem Gehäuse, in welchem die Buchsen arbeiten, so daß, wenn der aus
den Buchsen gebildete Drehschieber in seiner Gesamtheit rotiert, das Druckmittel
bzw. Gasgemisch durch die Kanäle und durch den hohlen Schieberkörper in die Zylinder
eingelassen wird oder aus ihnen ausströmt.
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Die Schlitze die auf jeder Buchse verteilt liegen, sind so angeordnet,
daß sie in den verschiedenen Buchsen sich nicht decken, so daß zwischen den Buchsen
keine Entweichung von Druckgas eintreten kann. Ferner wird jeder .Neigung zu einer
Deformation der einen Buchse infolge der Stellung des Schlitzes mit Bezug auf die
Druckrichtung von der anderen Buchse Widerstand geleistet, deren Schlitz in einer
abweichenden Winkelstellung liegt. Die Buchsen stützen sich daher gegenseitig.
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Die Schlitze in der äußeren Buchse a sind -piit den Bezugszeichenm,
ii, o, p versehen. sind in der Längsrichtung auf einer Seite '.&r
entsprechenden Kanäle d, e, f und g ein-?geschnitten und gehen
durch die Buchse hindurch. Auf dem Umfang sind sie in dernselben Verhältnis wie
die Kanäle voneinander getrennt; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen
ihre Achsen um 131' zu den Achsen der entsprechenden Kanäle versetzt. jeder Schlitz
greift über den nächstbenachharten, wie aus Fig. -- ersichtlich, herüber;
indes reichen die zwei. Endschlitze in und p
nicht bis zum Ende der Buchse.
Ein kurzer Schlitz q, der von dem E nde der Buclise aus um etwa.
97' zu dem Schlitz p versetzt in die Buchse einschneidet, gestattet
die Ausdehnung und Zusammenziehung dieses Endes der Buchse. Eine gleiche Anordnung
ist am andern Ende unnötig, da das Ende des Hauptschlitzes -»v von den Einschnitten
/t und i überragt wird, die in diesem Ende der Buchse angeordnet sind, um die Antriebsklauen
aufzunehmen.
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Die Schlitze sind schmal und können z. B. bei einer Buchse mit einem
Durchmesser voll 8 cm oder weniger etwa 1,6 mm breit sein.
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Die Haupt#schlitze r, s, t und it in der Zwischenbuchseb sind
ebenso; indes ist, wie erwähnt, ihre Lage mit Bezug auf die Kanäle eine abweichende.
Diese Schlitze sind in Fig. 7 deutlich sichtbar und in Fig. i i bezeichnet.
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Die Hauptschlitze der Innenbuclise e sind mit v, w, x und y,bezeichnet.
Ihre Stellung ist aus den Fig. 8 und 12 klar ersichtlich.
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Eine weitere Aufgabe der Schlitze ist, als Verteiler für Schmiermittel
zu dienen und ein Eindringen des Schmiermittels zwischen die Buchsen zu ermöglichen,
so daß ihre Ausdehnung und.Zusamnienziehung nach dem Umfang hin erleichtert wird.
Die Schlitze in der äußeren Buchse dienen mit ihren Rändern als Kratzer, indem sie
jeden Überschuß von Schmiermittel von den Wänden der Bohrung, in welchen der Schieber
arbeitet, abschaben.
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Auf Wunsch kann eine Reihe von Ülverteilungslöchern -- von
etwa 3 mm Durchmesser über jedem Kanal in der äußeren BuGhse a gebohrt werden,
wie es über dem Kanal d in der Fig. 2, gezeigt ist. Diese Löcher dienen zur
Verbindung mit dein Schlitz in der Zwischenbuchse, um die Buchsen zu schmieren.
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Die Antriebsklauen j all der gezahnten Muffe k, wie sie in
Fig. # dargestellt sind, verstellen die drei Bu#Iisen a, b, c
durch Eingriff in die Antriebsschlitze h, i derselben.
Bei
der in Fig. io dargestellten Anordnung ist ein Rohr i mit äoppelten Wandungen, das
Kanäle 2, 3, 4 und 5 besitzt, die den Kanälen i n der Bohrung des
Zylinderkopfes entsprechen, mit den ditei Buchsen a, b unä
c,
die den Drehschieber bilden, verbunden. Die innere Buchse c umgibt das
doppelwandige Rohr-i mit einem geringen Spiel etwa von der Größe 0, 13
bis o, 18 min.
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Das doppelwandige Rohr i bildet ein Kühlfutter; es erstreckt sich
die Außenwand 6 des Futters i durch das Lager 7 des Schiebers und
eine Verbindungsplatte 8, an welcher das Lager in geeigneter Weise befestigt
ist. Die innere Wand q# erstreckt sich über die Verbindungsplatte 8 hinaus
und ist in geeigneter Weise mit einem das Kühlmittel zuführenden Gehäuse io verbunden.
Die Kammer in dem Gehäuse io hat einen größeren Durchmesser als das innere Rohr
9 des Futters, so daß in dem Boden des Gehäuses ein Sammelbehälter gebildet
wird, in weichem ein durch einen ge-
eigneten Stopfen verschlossener Auslaß
ii zur Entleerung angeordnet sein kann. Die Verbindungsplatte8 bildet das Lager7
für den Antriebsring des drehbaren Schiebers; dieses Lager enthält vorzugsweise
einen Kanal 12 zur Zufü-hrung von Schmiermitteln. Am gegenüberliegenden Ende des
Futters kann die Innenwand 9 über die Außenwand 6 in eine mit Flanschen
versehene Kammer des Gußstgckes 13 hinausgeführt werden. Das Innere dieser Kammer
besitzt einen Auslaß 14 für den kreisenden Flüssigkeitsstrom aus dem Futter, der
an die Flüssigkeitskühlung der Maschine angeschlossen ist.