DE666451C - Zylindrischer Steuerschieber fuer Druckluftkolbenmaschinen, insbesondere solche ohne Kolbendichtungsringe - Google Patents

Description

• Zylindrischer Steuerschieber für Druckluftkolbenmaschinen, insbesondere solche ohne Kolbendichtungsringe Die Erfindung betrifft zylindrische Steuerschieber für Druckluftkolbenmaschinen, insblesondere solche ohne, Kolbendichtungsringe, mit Eindrehungen zur Steuerung der Druckluftkanäle. Die infolge fortgeschrittenen Verschleißes am Steuerschieber oder an seiner Laufbüchse oder mit Rücksicht auf Wärmedehnungen reichlicher gewählten Spiels zwischen diesen beiden Teilen vorhandene Undichtigkeit hat häufig ein pfeifendes Geräusch zur Folge.
• Das Pfeifen ist besonders vernehmlich und störend bei Druckluftkolbenmaschinen, in welchen das Treibmittel nach seiner Arbeitsleistung, um Vereisung zu vermeiden, von dem Steuerschieber auf kürzestem Wege ins l.- reffe geleitet wird. Überbrückt beispielsweise eine Eindrehung des Kolbensteuerschiebers einen Zylinderkanal und einen Auspuffkanal, dann bilden die angrenzenden Mantelflächen des Schiebers mit der Bohrung der Laufbüchse feine Ringspalten, durch welche aus Kanälen mit Überdruck Luft in den mit dem Auspuff verbundenen Raum der Eindrehung bläst und gegen die scharfen Kanten des Steges stößt, welcher im Laufbüchsenmantel den Zylinderkanal von dem Auspuffkanal trennt. Durch das Anblasen der scharfen Kanten entsteht aber das lästige Pfeifen.
• Es sind bereits Zylinderschieber bekannt, welche auf ihren Kolbenteilen mit einer Anzahl nebeneinander angeordneter Ringnuten von dreieckigem Querschnitt versehen sind. Diese Ringnuten liegen aber in beträchtlichem Abstand von den durch die Eindrehungen entstandenen nicht abgeschrägten Kolbenkanten und bewirken zwar eine Verminderung der Undichtigkeitsverluste und eine in Umfangsrichtung gleichmäßigere Druckverteilung, beeinflussen jedoch nicht die Strömungsrichtung des sich durchzwängenden Luftstromes in der Weise, daß er auf keine scharfen Kanten auftreffen kann.
• Nach der Erfindung werden beiderseits einer Eindrehung am Kolbenschieber unmittelbar neben einer Steuerkante feine Ringnuten mit dreieckigem Querschnitt angeordnet. Dies geschieht derart, daß die Ringnuten des Schiebers die zugehörigen Steuerkanten des Schiebergehäusekanals in den Endlagen des Schiebers jeweils überschleifen und eine freie Verbindung zwischen Ringnut und dem zugehörigen Gehäusekanal herstellen. Die Kanten der Eindrehung am Schieber werden zweckmäßig etwas abgeschrägt, so daß zwischen Ringnutquerschnitt und Begrenzungsfläche der zugehörigen Eindrehung eine im Querschnitt dreieckige Ringschneide verbleibt. Diese Einrichtung bewirkt, daß der Luftstrom beispielsweise in der Auspuffstellung des Steuerkörpers infolge der als Leitfläche für die austretende Luft wirkenden, in der Strömungsrichtung hinteren Seitenfläche der Ringnut aus seiner zu den Kolbenmantel- Linien parallelen Strömungsrichtung abgelenkt wird und nicht mehr gegen die scharfen Kanten des gegenüberliegenden Büchsensteges stößt.
• Die Zeichnung zeigt in Abb. s in einem axialen Schnitt einen Teil der Laufbüchse (unten) und des darin liegenden Kolbensteuerschiebers (oben) mit einer Eindrehung ohne Ringnuten auf den angrenzenden Kolbenmänteln, in Abb.2. als Ausführungsbeispiel der Erfindung die gleiche Anordnung, jedoch mit eingedrehten Ringnuten. Die Abb. 3 zeigt den mit Ringnuten versehenen Kolbensteuerschieber in Ansicht.
• In den beiden Abb. i und 2 ist der Kolbenschieber k in der Stellung dargestellt, in welcher seine Eindrehung f den Auspuffkanal lt mit dem Kanal c zum Motorzylinder verbindet. Die angrenzenden Kolbenteile k2 und kg trennen die Kanäle c, h und die Eindrehung f von den. Druckluftkanälen d und e. Da der Steuerschieber mit etwas Spiel in der Laufbüchse liegt, kann Druckluft aus den Räumen d und e durch die Ringspalte bei k2 und k3 in den Raum bei f ausströmen. Bei glatter Mantelfläche nach Abb. i bleibt die Strömungsrichtung parallel zu den Mantellinien; und der Luftstrom stößt infolgedessen unmittelbar auf die scharfen inneren Kanten y und z der Laufbüchsenschlitze und gerät in Schwingungen, welche sich als pfeifendes Geräusch bemerkbar machen.
• Im Steuerschieber der Abb. z und 3 sind nun auf-den Kolbenkörpern k1; k2 nähe an den Steuerkanten der Eindrehungen etwa i mm tiefe und von jeder Steuerkante gleich weit entfernte Ringnuten r angeordnet. Die ablenkende Wirkung dieser im Querschnitt angenähert dreieckig ausgebildeten Ringnuten auf. die Strömungsrichtung der aus dem Ringspalt austretenden Druckluft ist in der Abb. 2 durch Pfeile kenntlich gemacht. Infolge der Ablenkung stößt der Luftstrom auf Flächen, nicht mehr auf scharfe Kanten. Wie praktische Versuche ergeben haben, wird durch diese Maßnahme das Pfeifen vollständig verhindert.
• Zweckmäßig werden, wie in Abb. z und 3 dargestellt, die Kanten i der Eindrehungen um ein geringes abgeschrägt, so daß eine Schneide s ähnlich einem Spritzring entsteht. Von dieser Schneide s kann sich der durch den Spalt bei d hindurchtretende und durch die Ringnut abgelenkte Luftstrom leichter ablösen und infolgedessen auch die zur Kolbenachse schräge Richtung sicherer beibehalten. Zugleich ist damit die Gefahr vermieden, daß die Kantenrippen zu spitzwinklig werden und namentlich an Steuerkolbenkörpern mit Oberflächenhärtung leicht ausbröckeln können.

Claims (2)

1. YATRNTANSPRUCHR: z. Zylindrischer Steuerschieber für Drückluftkolbenmaschinen, insbesondere solche ohne Kolbendichtungsringe, mit Eindrehungen zur Steuerung der Drück-Luftkanäle und Anordnung von im Querschnitt angenähert dreieckigen Ringnuten am Umfange des Schiebers, gekennzeichnet durch Anordnung je einer Ringnut (r) beiderseits einer Eindrehung (f) unmittelbar neben einer Steuerkante des Schiebers, der in seinen Endlagen die zugehörigen Steuerkanten des Schiebergehäusekanals jeweils so weit überschleift, daß eine freie Verbindung zwischen Ringnut und dem zugehörigen Gehäusekanal (h bzw. c) hergestellt wird.
2. 2. Zylindrischer Steuerschieber nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Abschrägung beider Steuerkanten einer Eindrehung, und zwar jeweils zwischen Ringnutquerschnitt und Begrenzungsfläche der zugehörigen Eindrehung (f) unter Bildung einer verbleibenden im Querschnitt dreieckigen Ringschneide (s).