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Kolbenschieber für Explosionsmotoren. Es isi bereits bekannt, bei
Explosionsmotoren Steuerungen zu verwenden, welche die Vorteile der Ventilsteuerung
(bessere Leistung infolge Unabhängigkeit der beiden Ventile, Einfachheit der Bauweise
für die Steuerung der beiden Ventile mit Hilfe von zwei unabhängigen Daumenwellen,
gute Abdichtung) und der ventillosen Steuerung (geringeres Geräusch, Möglichkeit
die Abmessungen des Auslasses zu vergrößern) vereinigen. Diejenigen von diesen Bauarten,
welche das beste Ergebnis liefern, haben zwei elastische Ringe aufzuweisen, einen
für die Einströmung und den anderen für die Ausströmung, die unabhängig voneinander
gesteuert werden, in einem Nebenraum des Motorzylinders angeordnet sind und im Innern
während der Kompressions- und Arbeitsperioden den Gasdruck erhalten.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vervollkommnung an Einrichtungen
dieser Art, die vollkommenes Dichthalten bei der Arbeit gewährleistet und den Ringschieber
der Einwirkung der Verbrennungsgase entzieht, wenn dieselben den Motor verlassen
und den Ring anfressen und beschädigen würden.
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Zu diesem Zweck ist jeder der beiden Ringe am Stirnende einer Stange
befestigt, die in eine Traverse ausläuft, welche eine zylindrische Wandung trägt,
an der dann der Ring angebracht ist. Jedesmal, wenn der Ring bei seiner Verschiebung
die Einströmungs- oder Ausströmungsöffnung freigelegt hat, verschwindet er vollständig
mit seiner Tragstange im Inneren eines Hohlraumes, der zwischen seiner Einbaustelle
und einem Führungskörper vorgesehen ist.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen
Ausführungsform dargestellt. Es zeigen Abb. i einen Schnitt. durch einen Kolbenschieber
gemäß der Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie A-A der Abb. i, Abb. 3 und
4 eine Ansicht bzw. einen Schnitt nach Linie B-B der Abb. 3, Abb. 5 und 6 einen
Aufriß bzw. einen Grundriß der Kolbenschieberbefestigung, Abb. 7 und 8 einen Aufriß
im Schnitt bzw. einen Grundriß des Einsatzstückes für die Führung der Kolbenschieberstange.
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Der Kolbenschieber besteht in bekannter Weise aus einem Ring i, der
sich in einer zylindrischen Kammer 2 verschiebt. Letztere steht einerseits mit ihrem
oberen Teil mit dem Boden 3 des Motorzylinders und anderseits durch einen Kanal
4 mit einer Rohrleitung 5, beispielsweise mit der Zuführungslei+ung, in Verbindung.
Der Kolbenschieber i (Abb. 3) trägt an einer Seite einen vertikalen Schlitz 6, der
mit einer Ausnehmung 7 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube versehen ist. Er
ist überdies an seiner äußeren Seite mit einer Ausnehmung 8 versehen, die sich etwa
über 3/4 des Umfanges erstreckt und die nicht bis zum Schlitz 6 reicht. Die Mündung
des Einlaßkanals 4 erstreckt sich nicht über den ganzen Umfang und ist durch einen
vollen Teil g (Abb. 2) unterbrochen, auf welchem sich der Kolbenschieber mit seinem
Schlitz 6 verschiebt. Der Ring i, der gespalten ist, besteht aus elastischem Metall,
so daß er sich seiner Führung genau anpassen kann. Die Ausnehmung 8, die sich vor
dem Einlaß 4 verschiebt, hat den Zweck, die äußere Fläche des Ringes zwecks Vermeidung
des Verschleißes nicht auf den Rändern der Mündung 4 arbeiten zu lassen. Um diesem
Ringe die notwendige Elastizität zu geben, kann:
man eine entsprechende
Zahl von Längsschlitzen 37 in die mit Gewinde versehene Innenfläche einfräsen. Der
Ring ist gemäß der Erfindung innen mit einem quadratischen Gewinde io versehen und
wird auf einer Stange ii befestigt, die oben in einem Stege 12 endet. Letzterer
trägt einen Zylinder 13, der außen ein Gewinde trägt, auf welches der Ring
i aufgeschraubt wird, der mit Hilfe einer in das Loch 7 eingreifenden Schraube festgestellt
wird. Im unteren Teil der Schieberkammer 2 ist ein Einsatzstück 14 in einer Bohrung
des Zylindergehäuses eingeschraubt. Dieses Einsatzstück besitzt einen Flansch 15,
der auf den Boden der Schieberkammer 2 aufruht, gegebenenfalls vermittels einer
beispielsweise aus Leder bestehenden Dichtung 16. Durch die Bohrung 17 -des Einsatzstückes
14 tritt die Stange ix hindurch. Der Flansch 15 besitzt zwei segmentförmige Ansätze
18 und ig, die ebenso hoch sind, wie der Zylinder 13 und zwischen sich einen Spalt
2o frei lassen, der gerade genügt, um den Steg 12 bei seiner Bewegung zu führen.
Die segmentförmigen Ansätze 18 und ig sind so bemessen, daß sie die leeren Räume
2i und 22 (Abb. 6) ausfüllen, die zwischen dem Steg 12 und dem Zylinder 13, der
mit letzterem aus einem Stück ist, bestehen. Die Schieberstange ii liegt in einer
zylindrischen Kammer 23 von entsprechend großem Durchmesser. Die Schieberstange
tritt mit ihrem unteren Ende durch eine mit einem röhrenförmigen Ausgleichkolben
25 verbundene Scheibe, gegen welche sich die Feder 26 stützt, die sich mit ihrem
anderen Ende gegen das Einsatzstück 14 legt. Der Kolben 25 endigt in zwei Laschen,
die einen Zapfen 27 - für die Rolle 28 tragen. Letztere rollt auf einer Steuerscheibe
29.
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Die Wirkungsweise dieses Kolbenschiebers ist folgende Wird der Kolbenschieber
gehoben, so schließt er die Einlaßöffnung 4 vollständig; beim Senken gibt er die
Einlaßöffnung frei. Hierbei verschwindet der Kolbenschieber vollständig in dem Raume,
der zwischen der Wandung der Kammer 2 und den beiden zylindrischen Segmenten 18,
ig freigelassen ist, die von der Stange 14 getragen werden. Dieses Versenken des
Kolbenschiebers ist auf der Auslaßseite besonders vorteilhaft; man hat ihn auf diese
Weise den aus dem ivIotorzylinder austretenden entzündeten Gasen entzogen. Seine
Temperatur steigt nicht zu hoch und das Schmieröl wirdnicht verkohlt und verschmutzt
die Gleitflächen nicht. Der Kolben 25 soll eine Ausgleichswirkung hervorbringen
und die Verschiebungen des Kolbenschiebers durch Wirkung des inneren Druckes erleichtern.
Handelt es sich um einen Auslaßschieber, so soll er sich in dem Augenblicke senken,
wo der innere Druck genügend groß ist. Da man die Abdichtung der Stange ii in ihrer
Führung 14 nicht beabsichtigt hat, überträgt sich der innere Druck auf die Kammer
23 und wirkt auf den Ausgleichkolben-25. Seine Wirkung tritt zu derjenigen der Feder
26 hinzu, um den Auslaßschieber zu senken und die Laufrolle 28 in die Ausnehmung
der Steuerscheibe 29 eintreten zu lassen. Handelt es sich um einen Einlaßschieber,
so soll er sich beim Abwärtsgang in einem Momente öffnen, wo im Motorzylinder 3
ein Unterdruck besteht. Man sieht, daß die zylindrische Kammer 23 sich mit Gas vom
Explosionsdruck füllt. Dieser Druck wirkt dann auf den Kolben 25 und hilft den Kolbenschieber
im Momente des Ansaugens senken.
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Ein anderer Vorteil dieser Einrichtung besieht darin, daß die Stange
ii aus einem einzigen Stück besteht oder daß wenigstens alle ihre Teile bis zur
Laufrolle 28 fest miteinander verbunden sind. Diese Stange stützt sich andauernd
auf die Steuerscheibe 29, so daß beim Arbeiten des Kolbenschiebers kein Geräusch
auftritt. Außer der Ausgleichswirkung, von der oben gesprochen wurde, ist die Fläche
des Kolbenschiebers, auf welche der innere Druck in einem der Verschiebung entgegengesetzten
Sinne wirkt, viel kleiner als bei einem gewöhnlichen Ventil. Man kann also den Kolbenschieber
größere Abmessungen geben, wenn es nötig wird.