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Innen mit gasförmigem Kühlmittel gekühltes Ventil Die Erfindung bezieht
sich auf ein innen mit gasförmigem Kühlmittel gekühltes Ventil, insbesondere für
Bremskraftmaschinen, und -zwar auf ein Ventil mit hohlem Ventilschaft, der als eine
in seiner Längsrichtung zwei Durchtritts:&.ffnungen verbindende Leitung ausgebildet
und mit einem Stempel verbunden ist, der mit der Ventilführung eine ventillose Kühl'mittelpumpe
bildet.
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Es ist für derartige Ventilkühlvorrichtungen bereits bekannt, in der
Ventilführung eine Eintrittsöffnung für Luft vorzusehen, die mit Eintrittsöffnungen
in einer Verdickung des Ventilschaftes derart zusammenarbeiten soll, daß gegen Ende
des Saughubes Luft in den Pumpenzylinderraum eintritt. Bei der bekannten Vorrichtung
wird dies aber nicht erreicht, da das über die @'entilfiilirung vorstehende Ende
des Ventilschaftes gleichfalls Eintritts-Öffnungen besitzt, die beim Saughub- Luft
durch den Ventilschaft und dessen andere Öffnungen hindurch in den Pumpenzylinderraum
treten lassen, so .daß sich ein nennenswerter Unterdruck in diesem Raum nicht ausbilden
kann; vielmehr kann bei dieser Vorrichtung das Kühlmittel im wesentlichen nur zu
den zweitgenannten Öffnungen in einer Richtung eintreten und in der anderen Richtung
wieder austreten, so daß ein gleichmäßiger Kühlmittelstrom durch den Ventilschaft
hindurch überhaupt nicht erzielt wird.
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Die gleichen Mängel besitzt eine cntsprechcnd ausgebildete Kühlvorrichtung,
die mit flüssigem Kühlmittel arbeiten soll und bei der .die Austrittsii1'fnung der
Vcntilfiihrung
sich in einen Behälter mit flüssigem Kühlmittel und
die Eintrittsöffnungen des anderen freiliegenden Teiles des Ventilschaftes sich
in die :über der Behälterflüssigkeit lrfindliche freie Atmosphäre öffnen. Hi.erlh
i. ergeben sich noch besondere Schwierigkeiten durch :die Zähigkeit und die Reibung
des Kühlöles. in den aus notwendigen baulichen Gründen engen Durchtrittsöffnungen,
was. mit sich bringt, daß bei dem schnellen Arbeiten des Ventiles, überhaupt nicht
genügend Flüssigkeit eintreten kann, abgesehen von den Dichtungsschwierigkeiten.
Demgegenüber ist die Erfindung von vornherein auf gasförmiges Kühlmittel beschränkt,
das den Vorteil besitzt, sich über die gesamte Länge des Ventilschaftes verdichten
zu lassen.
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Hiervon macht die Erfindung zur Vermeidung der Mängel der bekannten
Vorrichtungen und zur Erzielung eines gleichmäßigen, in einer Richtung durch den
Ventilschaft hindurchströmenden Kühlmittelstromes bei der eingangs genannten Anordnung
dadurch Gebrauch, daß das gasförmige Kühlmittel durch das Zusammenarbeiten von Durchtritts,öffnungen
des Ventilschaftes und der Wandung des Pumpenzylinderraum@es einerseits, und des
Ventilschaftes und der Schaftführung andererseits, beim DTuckhula des Pumpenstempels
der Kühlmittelpump,c verdichtet wird, bis der Aus.laß in der Nähe des Totpunktes.
dieses Hubes vorübergehend erfolgt, während beim entgegengesetzten Hub der Kühlmittelpuinpe
ein Unterdruck erzeugt wird, bis der Kühlmitteleinlaß öffnet, so daß insgesamt das
Kühlmittel in gleichbleibender Richtung durch den Ventilschaft hindurch- und absatzweise
aus diesem austritt.
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Damit behebt die Erfindung die genannten Mängel der bekannten Vorrichtungen,
insbesondere auch :den Übelstand, daß dies° für hängende Ventile oder Sternanordnung
nicht mit Vorteil anwendbar sind; gemäß der Erfindung wird eine so wirksame Kühlung
ermöglicht, daß sich die Anwendung der Erfindung, insbesondere hinsichtlich der
Vermeidung von Ventilen bei der Pumpe, auch bei schnellaufenden Flugzeugmotoren
empfiehlt. Die Anwendung ist aber nicht auf Brennkraftmaschinen beschränkt. -Eine
besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ergibt sich, wenn im Gegensatz zu
den bekannten Vorrichtungen nicht der Ventilschaft, sondern die Ventilführung den
Pumpenkolben, und nicht die Ventilführung, sondern der Stempel den Pumpenzylinderraum
bilden; denn dann wird nicht nur die bauliche Ausbildung wesentlich einfacher, sondern
die schnellbewegten Massen werden auch verhältnismäßig klein. Eine Ausführungsform
dieser Art ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt.
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In der Ventilführung 13 ist der hohle - Ventilschaft i gelagert, der
in seinem Inneren mit einem Rohr 8 eine gegenläufige .-Leitung 7, 8 bildet. Das
Rohr 8 ist im Ventilschaft* am oberen Stirnende mit dem Pumpenzylinderraum 3 durch
öffnungen 6 verbunden. Das. andere Ende der .durch den Schaft i hindurchführenden
Kühlmittelleitung 7 steht durch öffnungen 17 des. Ventilschaftes mit der Außenluft
in Verbindung, sobald diese Öffnungen mit Durchtrittsöffnungen 18 der Ventilführung
in Deckung gelangen. Dies geschieht im Totpunkt oder in der Nähe .des Totpunktes
des öffnungshubs des Ventiles.
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Ein Stempel z ist mit dem Ventilschaft i am oberen Ende verbunden
und bildet dien #Pumpenzylinderraum 3 oberhalb des Schaftes und der Ventilführung
13.
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Beim Schließhub des Ventiles .erzeugt die Bewegung des Stempels z
nach oben eilten Unterdruck, im Pumpenzylinderraum 3, der bewirkt, daß Luft durch
öffnungen 16 in der Nähe des Totpunktes dieses Hubes in. den Pumpenzylinderraum
3 und weiter in die Hohlräume des Ventilschaftes eindringt. Beim öffnungshub des.
Ventils werden die öffnungen 16 durch den Ventilschaft geschlossen, so daß die Luft
im Raum 3 und im Inneren des Ventilschaftes über dessen gesamte Länge verdichtet
wird, so lange, bis die öffnungen 17 mit den Austrittsöffnungen i8 in Deckung gelangen.
Dann erfolgt der Austritt der Luft, so daß sich insgesamt eine absatzweise Verdichtung
von stets in der gleichen Richtung in den Ventilschaft eintretender Luft und ein
absatzweises Ausströmen in derselben Richtung ergibt.