DE53125C - Steuerung für Gas- und Petroleum-Maschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der durch das Patent No. 46703 unter Schutz gestellte Schieberring / für Petroleummotoren besitzt nach der in der zugehörigen Zeichnung dargestellten Ausführü'ngsform behufs rechtzeitiger Bedienung des Kanals für die Zündung sowie den Auspuff eine hin- und hergehende Bewegung. Einfacher und zweckmäfsiger gestaltet sich die Construction, wenn diese Bewegung in eine fortlaufend drehende oder schwingende umgewandelt und der Schieber selbst mit nur einer entsprechend geformten Aussparung zur Bedienung sowohl des Zündais auch des Auspuffkanals versehen wird, wobei als Voraussetzung gilt, dafs die genannten Kanäle in ein und derselben Ebene liegen. Eine dritte, mit den Kanälen für Zündung und Auspuff in einer Ebene liegende, nach aufsen führende Oeffnung, welche ebenfalls von der Aussparung des neuen Schiebers bethätigt wird, dient dazu, behufs eines erleichterten Anlassens der Maschine während der Compressionsperiode die Gase ins Freie abzuführen. Scheint in einem besonderen Falle die Anordnung der drei Kanäle in verschiedenen Ebenen wünschenswerth oder geboten, so rnufs auch der Schieber entsprechend breiter gemacht und mit drei Aussparungen derart versehen werden,;, dafs die Kanäle für Zündung, Auspuff, sowie Ablafs* während der Compressionsperiode beim Ingangsetzen ■.. der Maschine rechtzeitige Bedienung erfahren.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Schieber durch Fig. 1 a und 1 b in Vorder- und Seitenansicht und durch Fig. 2 bis 5 in denjenigen Lagen dargestellt, welche derselbe in den vier Perioden (Ansaugen, Comprimiren, Zünden und Auspuff) in Bezug auf die zu bedienenden Kanäle einnimmt.

Die örtliche Lage der genannten Kanäle ist innerhalb gewisser Grenzen beliebig; dieselbe wird jedoch vorzugsweise wie in der beiliegenden Zeichnung zu wählen sein, so dafs der Auspuffkanal 0 unten in die Mitte des Cylinders zu liegen kommt, damit aus dem letzteren die Verbrennungsrückstände und sonstiger Schmutz leicht und sicher entfernt werden können und der Zündkanal η oben nahe dem Mittel des Cylinders sich befindet, weil an dieser Stelle das Gasgemisch am leichtesten explosibel ist und infolge dessen die Zündung dort leicht und sicher von statten geht.

In den Figuren ist angenommen, dafs der Schieber/¹, wie im Haupt-Patente, ringförmig gebildet ist, jedoch eine Aussparung, sowie continuirlich drehende Bewegung besitzt und die drei von demselben zu bedienenden Kanäle in einer Ebene liegen. Durch den Ausschnitt, dessen Form aus Fig. 1 b ersichtlich wird, erhält der Schieber Federung und legt sich gut dichtend an die Cylinderwandung an. Die Länge χ der Aussparung ist abhängig von der jeweiligen Lage der zu bedienenden Kanäle, ebenso die Länge y der in der Mitte der Aussparung stehen gelassenen Zunge \, deren

Breite aufserdem noch, wie hier folgend erläutert werden wird, derart zu bemessen ist, dafs von ihr nur der Zündkanal n, nicht aber der Auspuff ο und Ablafs t gedeckt werden.

Fig. 2 zeigt die Stellung des Schiebers bei Beginn der Saugperiode; Auspuff o, Ablafs t und Zündung η sind geschlossen, der Kolben geht vorwärts. Fig. 3 zeigt die Schieberstellung bei Beendung der Saug- und Beginn der Compressionsperiode, Auspuff wie Zündung sind noch geschlossen, die Aussparung im Schieber ist im Begriff, den Kanal i, der durch ein mit Hahn t^x versehenes Röhrchen nach aufsen führt, zu öffnen, um während des Ingangsetzens der Maschine die comprimirten Gase durch diesen Kanal ins Freie zu leiten, der Hahn t' ist geöffnet, der Kolben geht rückwärts. Aus dieser Stellung wird ersichtlich, dafs die Breite der Zunge £ geringer sein mufs wie der Querschnitt der Ablafsöffnung t, um ein Entweichen der Gase zu ermöglichen.

Befindet sich die Maschine im Gange, so wird der Hahn t¹ wieder geschlossen.

In der Stellung Fig. 4 ist die Compression beendet und kurz vorher der Zündkanal geöffnet. Der Kolben geht vorwärts, und aus Fig. 5 ergiebt sich, dafs die Zünd- und Arbeitsperiode vollendet und kurz vorher der Auspuff geöffnet wurde; hierbei tritt der Kolben seinen Rückwärtsgang an.

In Fig. 4 ist durch punktirte Linien noch eine Mittelstellung der Schieberaussparung angedeutet, um den Zweck der Zunge \ erkenntlich zu machen. Wäre nämlich die Zunge '\ ' nicht vorhanden, so würde, wie die punktirten Linien zeigen, der Zündkanal η zu früh geöffnet werden.

Im Falle die drei Kanäle in verschiedenen Ebenen liegen, mufs auch der Schieber mit drei entsprechenden Aussparungen versehen werden. Auch bei dieser Einrichtung bleibt die Wirkungsweise dieselbe.

Es ist nicht durchaus nöthig, den Schieber^/"¹ ringförmig zu gestalten und continuirlich ■ zu drehen; derselbe könnte vielmehr auch beispielsweise aus zwei Platten bestehen, die durch eine Feder dichtend an die Cylinderwandung geprefst und in schwingende Bewegung versetzt werden, ohne an dem Wesen der Erfindung etwas zu ändern. Auch ist es bei der beschriebenen Construction des SchiebersJ^¹ nicht erforderlich, denselben direct im Betriebscylinder arbeiten zu lassen, sondern der Schieber könnte entweder, wie aus Fig. 1 b ersichtlich, in einer hinten an den Cylinder oder seitlich an den letzteren, angeschlossenen Verbrennungskammer angeordnet sein.

Die Vorrichtung zur Bewegung des Schiebers kann ebenfalls eine mannigfaltige sein. Bei continuirlich drehendem Schieber und liegender Anordnung der Maschine scheint es zweckmäfsig, zur Seite des Cylinders eine Welle zu lagern, welche vorn von der Kurbelwelle aus durch konische Räder eine der Arbeitsweise der Maschine entsprechende Drehung erhält, die hinten durch Stirnräder oder, bei Anwendung eines schwingenden Schiebers, durch Excenter und Hebel auf die Stange des ersteren übertragen wird. Auch steht der Anwendung einer Gliederkette und Kettenräder zur Hervorbringung der jeweils erforderlichen Schieberbewegung nichts entgegen.

Läfst man den Schieber f¹ mit der in Fig. 6 a dargestellten Scheibe u, welche infolge der an ihr angebrachten Ausschnitte die rechtzeitige Bedienung des Einlafs- und Zündkanales w¹ vermittelt, zusammen arbeiten und bringt man an einem der Antriebsräder für die Scheibe -einen Viertel- oder Halbkreisausschnitt, und an der zugehörigen Welle einen in denselben hineinragenden Nocken an, so wird auch eine Umsteuerung der Maschine ermöglicht. In diesem Falle wird die Scheibe u von der Welle e angetrieben und der Schieber, der mit Ansätzen ν ν versehen ist, hinter welche sich die Scheibe legt, von letzterer bei Umdrehung nach der einen oder anderen Richtung mitgenommen. Bei Viertaktmaschinen z. B. nimmt der Schieber nach einander folgende Stellungen ein:

Fig. 6 zeigt die Stellung bei Beginn der Saugperiode, der Schieber hat den Auspuffkanal 0 abgeschlossen und die Scheibe u den Einlafskanal m¹ geöffnet.

In Stellung Fig. 7 beginnt die Compression, der Schieber hält den Auspuffkanal ο geschlossen und die Scheibe u » ist im Begriff, den Einlafs- und Zündkanal m¹ abzuschliefsen.

Bei der Stellung Fig. 8 ist die Compression zu Ende, der Auspuffkanal bleibt geschlossen und die Scheibe u hat eben den Einlafskanal m¹ geöffnet, so dafs die Zündung erfolgen kann.

In Fig. 9 steht der Schieber auf Beginn des Auspuffes und die Scheibe u ist im Begriff, den Einlafs- und Zündkanal abzuschliefsen.

Um nun die Maschine auch nach der anderen Richtung umlaufen lassen zu können, ist beispielsweise in der Nabe des Kettenrades q, Fig. 10 und ioa, welchem mittelst ^einer Kette oder anderen Bewegungsmechanismus von einem zweiten, auf der Kurbelwelle sitzenden Rade eine Umdrehungsgeschwindigkeit im Verhältnifs von 1 : 2 oder 1 : 1 ertheilt wird, der erwähnte Kreisausschnitt angebracht, in den ein auf der Welle w befestigter Nocken yv^x eingreift. Je nachdem nun dieser Nocken sich gegen das eine oder andere Ende des Ausschnittes q\ anlegt, wird auch der Schieber f¹ und somit die Maschine in der einen oder anderen Richtung umlaufen. ·

In den Fig. 6 bis 9 ist angenommen, dafs die Umdrehung im Sinne des eingezeichneten

Pfeiles, also von rechts nach links, mit Bezug auf die Zeichnung erfolgt. Soll nun die Umdrehungsrichtung in die entgegengesetzte umgewandelt werden, und nimmt man an, dafs der Stillstand der Maschine bei der in Fig. 9 dargestellten Schieberstellung erfolgte, so ist nur nöthig, die Kurbelwelle um eine halbe Umdrehung zurückzudrehen, wodurch sich der Nocken, wie in Fig. 10 a punktirt angedeutet, gegen die andere Seite des Ausschnittes q^l legt und der Schieber von der Scheibe u nach der anderen Richtung mitgenommen wird. Es wird also der Schieber in der in Fig. 9 durch den punktirten Pfeil angedeuteten Richtung umlaufen, und man erkennt, dafs auch hierbei, ebenso wie in Fig. 6, zunächst ein Ansaugen des Gemisches und hierauf Compression, Zündung mit Arbeit und schliefslich der Auspuff erfolgt, d. h. mit anderen Worten, die Scheibe u und der Schieber/¹, welche beiden Elemente bei Verstellung des Nockens n>¹ infolge des Ausschnittes ^¹ ihre Stellung nicht verändern konnten, bedienen den Einlafs- und Auspuffkanal bei beiden Umdrehungsrichtungen in genau gleicher Weise.

Mit Bezug auf den Ausschnitt q¹ und den Nocken w¹ mag noch bemerkt werden, dafs die örtliche Anordnung beider Theile eine ganz beliebige sein kann. Anstatt in der Nabe des Kettenrades q könnte nämlich der Ausschnitt auch in der Nabe des konischen Rades r oder r¹ oder an dem auf der Kurbelwelle sitzenden zweiten (in der Zeichnung nicht dargestellten) Kettenrade angebracht und der Nocken n*¹ an entsprechender Stelle der bezüglichen Wellen befestigt werden, ohne dafs an der Wirkungsweise etwas geändert würde. In den Fig. 6 bis 9 ist der Einfachheit in der Darstellung halber angenommen, dafs sich der Ausschnitt direct in der Scheibe u befindet, jedoch sind die vorher erwähnten Anordnungen der letzteren aus praktischen Gründen vorzuziehen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Zur Steuerung von Petroleum- und Gas-Maschinen als Ersatz des durch Patent No. 46703 geschützten Schieberringes (f) ein im Cylinder oder in der Verbrennungskammer angeordneter, die Zünd- und Äuspufföffnung bedienender drehender oder schwingender Schieber (/¹J, welcher mit einer Oeffnung (t) zum Ablassen der comprimirten Gase während der Ingangsetzung der Maschine zusammenwirkt und zur Verhütung von Vorexplosionen mit einer mit Ausschnitten versehenen, den Einlafs- und Zündkanal rechtzeitig bedienenden pnd den den Auspuffkanal bedienenden Schieber antreibenden Scheibe (u) ausgerüstet ist.

2. In Verbindung hiermit ein an einem beliebigen Antriebsrad für die Scheibe w angebrachter Ausschnitt (q¹) mit Nocken (w^l), zum Zwecke, eine Umsteuerung der Maschine zu ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.