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DE477004C - Drehschieberabdichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Drehschieberabdichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE477004C
DE477004C DEB133500D DEB0133500D DE477004C DE 477004 C DE477004 C DE 477004C DE B133500 D DEB133500 D DE B133500D DE B0133500 D DEB0133500 D DE B0133500D DE 477004 C DE477004 C DE 477004C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotary valve
pressure ring
cylinder
cylinder head
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEB133500D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEB133500D priority Critical patent/DE477004C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE477004C publication Critical patent/DE477004C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/16Sealing or packing arrangements specially therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Description

  • Drehschieberabdichtung für Brennkraftmaschinen Gegenstand der Erfindung ist eine neue Drehschiebera dichturig für Brennkraftinaschinen. Bekanntlich besteht bei der Verwendung der Drehschiebersteuerungen bei Verbrennungsmotoren, insbesondere bei solchen, «-elche unmittelbar im Zylinderkopf gelagert sind, die Hauptschwierigkeit darin, daß es infolge der hohen Temperaturen, welchen derartige Schieber im Betriebe ausgesetzt sind, unmöglich ist, die Schieber gasdicht einzuschleifen, wie dies beispielsweise bei Dampfmaschinen erfolgt. Es ist daher not-«-endig, daß der Durchmesser des Schiebers in kaltem Zustande um ein gewisses Maß kleiner gehalten wird als der Durchmesser der Bohrung, in welcher er arbeitet, damit er im Betriebe sich seiner Temperatur entsprechend ausdehnen kann, um in diesem Zustande dicht zu schließen. Da aber derartige Schieber infolge der ungünstigen Betriebsbedingungen sehr rascher Abnutzung unterliegen, so gelingt es nicht, auch sehr gut eingepaßte Schieber längere Zeit gasdicht zu erhalten. Undichtigkeiten aber bedeuten Energieverlust. Man hat daher darauf verzichtet, diese Schieber in feste Bohrungen einzupassen, sondern man baut dieselben in Lager ein, die aus zwei gegeneinanderbelveglichen Hälften bestehen, die durch Keildruck, Federn o. dgl., so belastet sind, claß sie dauernd dichtschließend an den Schieberumfang angepreßt werden. Zu diesen beweglichen Lagerteilen gehört u. a. auch ein beweglicher Zylinderboden, der die nach dein Schieber zu gelegene öffnung des Zylinders abschließt und durch einen federnden Druckring ständig gegen den Umfang des Drehschiebers gepreßt wird. Hierbei besteht die Gefahr, daß die Explosionsgase infolge ihres starken Druckes um den beweglichen Zylinderboden herum in das Drehschiebergehäuse entweichen, was nicht allein einen Energieverlust verursacht, sondern auch den ernsten Nachteil nach sich zieht, daß diese Abgase sich dem Frischgasgemisch beimischen und dieses dadurch verschlechtern.
  • Durch .die Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß der Druckring an seinem äußeren Rande mit dem Zylinderkopfgehäuse. und an seinem inneren Rande mit dem beweglichen Zylinderboden gasdicht verbunden ist, derart, daß ein Eindringen der Abgase in den ringförmigen Zwischenraum, der zwischen dem äußeren Umfang des Zylinderbodens und der Zylinderbohrung besteht, nur bis zu dem Druckring möglich, darüber hinaus aber ausgeschlossen ist. Die Abgase können daher den Zylinder nur auf dem vorgeschriebenen Wege verlassen.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. r einen vertikalen Ouerschnitt durch die Mittelachse eines Verbrennungsmotors senkrecht zur Achse des Drehschiebers, Abb.2 einen. Querschnitt durch den Zylinderkopf nach Linie 2-2 der Abb. i in vergrößertem Maßstabe, Abb. 3 ,einen Querschnitt durch den unteren Teil des Zylinderkopfes und Drehschiebers nach Abb. i in vergrößertem Maßstabe, Abb. d. einen Querschnitt senkrecht zur Mittelachse des Drehschiebers, Abb. 5 ein Bruchstück der Seitenansicht des Drehschiebers, Abb.6 eine Draufsicht auf den beweglichen Teil des Zylinderkopfes, Abb. 7 eine Draufsicht auf den Membranring, Abb. 8 einen OOuerschnitt durch den Membranring nach Linie 8-8 der Abb. 7, Abb. 9 einen Vertikalquerschnitt durch die Längsachse des oberen Dichtungsschuhes, Abb. io eine Draufsicht auf .den Dichtungsschuh nach Abb. 9, Abb. i i eine Seitenansicht des Dichtungsschuhes in Richtung des Pfeiles i r der Abb. 9.
  • Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, bedeutet i den Arbeitszylinder, 2 den Arbeitskolben und 3 den Kühlmantel des Zylinders.
  • ist ein sich über den ganzen Zylinderblock erstreckender Zylinderkopf, welcher gegen den Zylinderblock durch die Dichtungsplatte 5 abgedichtet ist. An. dem Zylinderkopf q. befinden sich in einer Bohrung die Drehschieber 6, 6', 6". . . , welche für je zwei Zylinder paarweise vereinigt und in den Kugellagern 7 gelagert sind. Die aus Abb. 2 ersichtlichen Stoßstellen zwischen je zwei Drebschieberteilen 6, 6', 6" usw. werden durch Futterringe 7' konaxial erhalten und durch die Mitnehmerstifte 8 zu einem Ganzen vereinigt. Zwischen. den Drehschiebern 6, 6', 6'' und der entsprechenden Bohrung des Zylinderkopfes ist genügend Spiel vorhanden. Die Drehschieber sind hohl ausgeführt und besitzen am Umfang zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen 9 und Kanäle io, welche den Schieber durchdringen. Sowohl die Öffnungen. 9 als die Öffnungen der Kanält# i o dienen als Steuerorgane für den Einlaß des Frischgases und den Auslaß der verbrannten Gase. Im unteren Teil des Zylinderkopfes q. und gegenüber .dem Drehschieber befindet sich ein Dichtungsstück i i, wie besonders deutlich aus Abb.3 zu .erkennen ist. Dieses Dichtungsstück bildet den oberen Abschluß des Arbeitszylinders und enthält an seiner Oberfläche Öffnungen 9' und ro', die mit den entsprechenden 'Öffnungen des Drehschiebers zusammenarbeiten. Das Dichtungsstück i r ist axial beweglich und wird in seiner Lage durch eine Nickelmembran 12 (Abb. 3, 7 und 8) gehalten. Die Nickelmembran 12 erhält eine gewisse Vorspannung, damit das Dichtungsstück mit einem gewissen Druck ständig gegen den Schieber gepreßt wird. Wie ersichtlich, besteht die Membran aus einem aus Nickelblech bestehenidenRing, in welchem eine ringförmige Erhöhung 12' eingepreßt ist. Die beiderseits dieser ringförmigen Erhöhung befindlichen flanschartigen Ringteile dienen zum Festspannen der Membran, und zwar wird, wie aus Abb. 3 ersichtlich, der innere Flanschteil mittels des Mutterringes 13 am Dichtungsstück i i befestigt, während der äu ßere Flanschteildurch den Mutterring 1.4 gegen eine entsprechende Anlage des Zylinderkopfes gepreßt wird. Auf diese Weise ist das Dichtungsstück i i axial beweglich nach Maßgabe der Elastizität der Membran 12, und man erkennt, daß das Dichtungsstück i i gegen den Drehschieber angepreßt wird, wenn Überdruck im Arbeitszylinder herrscht.
  • Im oberen Teil des Zylinderkopfes gegenüber den dort befindlichen Öffnungen 9 und io des Drehschiebers befinden sich die aus den Abb. i, 9, io und i i ersichtlichen Dichtungsschuhe 15 und 15'. Dieselben bestehen aus einem schuhähnlichen Teil 16, welcher dem Umfange des Drehschiebers angepaßt ist, und einem Zuführungskanal 17. In Richtung der Mittelachse des Schiebers tragen sie einen Ansatz 18, welcher als Auflagefläche für die im Zylinderkopf in einer besonderen Führung r9 untergebrachten Druckfedern 2o dient. Am Ende des kanalartigen Teiles 17 ist eine ringförmige Erhöhung 21 angedreht, auf welcher eine ähnliche Dichtungsmembran 22 aufgepreßt ist wie die Dichtungsmembran 12. Gegenüber derselben befindet sich die Anschlußrohrleitung 23 zum Vergaser.
  • Die Einrichtung wirkt wie folgt: Befindet sich der Arbeitszylinder im Arbeitshub, herrscht also Unterdruck in demselben, dann stehen die Steuerungsorgane in der aus Abb. i ersichtlichen Stellung, so daß also von der Saugleitung 23 her durch den hohlen Drehschieber hindurch der Weg für das Frischgas in den Arbeitszylinder frei ist, das Frischgas strömt ungehindert in das Innere. Während des nun folgenden Kompres.sions- und Expansionshubes dreht sich der Drehschieber in Richtung des Uhrzeigers, so daß der Durchlaßkanal io sich in dem Augenblick in seiner Vertikalstellung befindet, wenn der Auspuff beginnt. Die Öffnung io des Durchlaßkanals steht dann der Öffnung io' (Abb. 6) des Dichtungsstückes i r gegenüber. Infolge des im Arbeitszylinder herrschenden Überdruckes ist .das Dichtungsstück gegen den Drehschieber gepreßt, so daß der Auspuff der Verbrennungsrückstände unter dichtem Abschluß vor sich .geht, wobei insbesondere keineVerbrennungsrückstände seitlich abirren können. Dies ist einmal dadurch gewährleistet, daß die Oberfläche des Dichtungsstückes an den Umfang des Drehschiebers angepreßt ist und außerdem durch das Vorhandensein der Membran i2, welche den ringförmigen Raum zwischen dem Dichtungsstück io und dem ihn umgebenden Zylinder 4 völlig verschließt, so daß sich in diesem Spalt keine Verbrennungsgase aufhalten können. Diese werden vielmehr ungesäumt durch den Durchlaß io in den ihnen gegenüberliegenden Dichtungsschuh 15' und dann, wie aus Abb. i zu ersehen, links seitwärts in das Auspuffrohr abgeführt. Für das Dichthalten der auf dem oberen Teil des Drehschiebers ruhenden Schuhe 15 und 15' sorgen die Federn 2o, deren Spannung so bemessen ist, daß sie nur so viel Druck auf die Dichtungsschuhe ausüben, als unbedingt notwendig ist, um ein Abheben des Dichtungsschuhes zu verhindern. Da der Drehschieber in seiner Bohrung mit reichlichem Spiel arbeitet, fallen alle unnötigen Reibungswiderstände weg. Auch die infolge des Zylinderüberdruckes ausgeübten Reaktionen werden nicht von den gegenüberliegenden reibenden Flächen des Drehschiebers aufgenommen, sondern von den Kugellagern. Während: der Kompressions-, Expansions- und Auslaßperiode ist das Dichtungsstück i i gegen den Umfang des Drehschiebers an.gepreßt. Der Antrieb des Drehschiebers erfolgt von der Hauptwelle der Kraftmaschine aus in der bekannten und üblichen Weise.
  • Es ist selbstverständlich, daß der Gegenstand der Erfindung nicht mit dem in Beschreibung und Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erschöpft ist, sondern auch alle anderen Ausführungsformen umfaßt, deren Herstellung auf demselben Grundgedanken der Erfindung beruhen.

Claims (3)

  1. hATENTANSPRÜc13E: i. Drehschieberabdichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Drehschieber im Zylinderkopf und mit einem zwischen "Zylinder und Drehschieber angeordnetenbeweglichen Zylinderboden, der durch einen federnden Druckring ständig gegen den Umfang .des Drehschiebers gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß .der Druckring (12) an seinem äußeren Rande mit dem Zylinderkopfgehäuse (q.) und an seinem inneren Rande mit dem beweglichen Zylinderboden (i i) gasdicht verbunden ist.
  2. 2. Drehschieberabdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des Druckringes (12) durch einen Gewindering (1d.) zwischen: diesem und einem schulterförmigen Absatz der Zylinderkopfbohrung eingespannt ist, während der Innenrand des Druckriniges (12) durch einen in eine Gewindebohrung des beweglichen Zylinderbodens (i i) eingeschraubten, mit einem Randflansch versehenen Druckring (13) gegen den unteren Rand des beweglichen Zylinderbodens gepreßt wird,
  3. 3. Drehschieberabdichtung nach den Ansprüchen i und '2, dadurch gekennzeichnet, .daß zur Zuführung des Frischgases und Abführung der Verbrennungsrückstände Dichtungsschuhe (15, 15') an der dem beweglichen Zylinderboden (i i) gegenüberliegenden Seite des Dichtungskopfes angebracht sind, die in an sich bekannter Weise durch Federn (20) gegen den Umfang des Drehschiebers (6) gepreßt werden. Drehschieberabdichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verbindung zwischen den Dichtungsschuhen (iS und 15') mit dein Saugrohr (23) durch einen selbstfedernden Ring (22) erfolgt, welcher durch einen ringförmigen Wulst (21) auf dem Schuh (15 bzw. 15') befestigt und an seinem äußeren Rande zwischen dem Zylinderkopf (.4) und dem Flansch des Anschlußrohres (23) festgeklemmt ist.
DEB133500D 1927-09-20 1927-09-20 Drehschieberabdichtung fuer Brennkraftmaschinen Expired DE477004C (de)

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DEB133500D DE477004C (de) 1927-09-20 1927-09-20 Drehschieberabdichtung fuer Brennkraftmaschinen

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DEB133500D DE477004C (de) 1927-09-20 1927-09-20 Drehschieberabdichtung fuer Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE477004C true DE477004C (de) 1929-06-26

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB133500D Expired DE477004C (de) 1927-09-20 1927-09-20 Drehschieberabdichtung fuer Brennkraftmaschinen

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DE (1) DE477004C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE808656C (de) * 1949-01-31 1951-07-16 Herbert J Venediger Dr Ing Steuerung fuer den Einlass der Frischladung in die Kurbelkammer von Zweitaktbrennkraftmaschinen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE808656C (de) * 1949-01-31 1951-07-16 Herbert J Venediger Dr Ing Steuerung fuer den Einlass der Frischladung in die Kurbelkammer von Zweitaktbrennkraftmaschinen

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