Steuerung für ein- oder mehrzylindrige Kolbenmaschinen, insbesondere Kolbenverliebter. Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für ein- oder mehrzylindrige Kol- benmaschinen, insbesondere Kolbenverdich ter. Regelungsvorrichtungen an Verbren nungsmotoren, deren Zylinder sich um ihre Achsen drehen und deren Zylinderköpfen der Brennstoff achsial zugeführt wird, sind an ,sich bekannt.
Auch sind Steuerungen für Kraftmaschinen, insbesondere Dampfkraft maschinen bekannt, die aus einer dauernd umlaufenden, die Aufgabe des Steuerorganes erfüllenden und mit gegeneinander versetzten Ein- und Auslässen der Durchströmkanäle versehenen Steuerscheibe und einer dreh baren, den Füllungsgrad der Zylinder regelnden Absperrscheibe bestehen.
Die Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildende Steuerung ist dadurch ge kennzeichnet, dass wenigstens der Boden des resp. der Zylinder als ein durch die Kurbel welle in stetige Drehung versetzter scheiben förmiger Drehschieber ausgebildet ist, der innerhalb einer Kappe umläuft, und @dass sowohl im Zylinderboden als in -der Kappe Steueröffnungen für Ein- und Auslass in verschiedenen radialen Abständen von der Drehachse angeordnet sind.
Die Steuerung gemäss der Erfindung zeichnet sich durch be sondere Einfachheit aus.
Einen besonderen Vorteil bietet,die erfin dungsgemässe Steuerung für Kompressoren, insbesondere für Kompressoren der Kälte technik, für welche es erforderlich ist, das Kompressionsvolumen dem jeweiligen Kälte bedarf anzupassen. Bei den üblichen Kom pressoren behilft man sich, wenn der Kom pressionsgrad verringert werden soll, mit der Einschaltung eines zusätzlichen schädlichen Raumes im Zylinder oder mit der Öffnung des Ansaugeventils während des Kompres sionshubes.
Bei der vorliegenden .Steuerung ist es möglich, bei Verlegung der Steuer schlitze in den Zy linderkappenboden die wirksame Länge dieser Schlitze durch Ein- ,setzen verschiebbarer Blenden zu verändern und damit das Iiompres.ionsvolumen dem jeweiligen Bedarf entsprechend zu regulieren.
Die Einrichtung kann so getroffen sein. dass in der feststehenden Kappe mit den Öffnungen im Zylinderboden zeitweili-- zur Deckung gelangende Steuerschlitze angeord net sind, deren Bogen.länben zweeli#s geson derter Veränderung- der Öffnungsdauer von Auslass und Einlass durch Blenden oder illin- liche Mittel una.bhän;@ig voneinander einstell bar sind.
Zweckmässig ist eine Ausführungsform der @Steueri.ng, bei welcher der Zylinder mit dem Boden fest verbunden ist und beide zu gleich von der Kurbelwelle aus in Drehung versetzt werden.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig.l zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Teil der Steue rung unmittelbar vom Zylinder selbst gebil det wird. Der Zylinder 1 ist um seine Achse drehbar in einer Kappe ? und in einem Lager 3 gelagert und wird von der Kurbel welle 4 über ein Kegelradgetriebe 5, G an getrieben.
Der Boden des Zy linders 1 schliesst dicht an den Boden der Kappe ? an und ist mit Schlitzen versehen, die bei der Rotation des Zylinders um seine Achse im Boden der Kappe ? vorgesehene Öffnungen zeitweise freigeben.
In den Fig. ? bis 4 ist die Anordnung der im Zylinderboden und im Kappenboden vorgesehenen Schlitze bezw. Öffnungen für verschieden? Anwendungen der Kolben maschine schematisch dargestellt.
Fig.2 zeigt die Anordnung der Stew,- rung für eine im Zweitakt arbeitende Ma schine, beispielsweise eine Dampfmasehine oder einen Pressluftmotor. Der Boden des Zylinders trägt den Einlassschlitz 7 und den Auslassschlitz 8 und rotiert in der Pfeilrich tung. während der feststehende Boden der Kappe ? mit einer Einlassöffnun.g 9 und einer Auslassöffnun- 10 ausgebildet ist.
Die Steuerung ist in der Stellung gezeichnet, bei welcher die Einströmun; beginnt, also der Kolben ungefähr seine oberste Totpunktlage erreicht hat.
Bei der Drehung des Zylinder bodens aus der gezeichneten Stellung in der Pfeilrichtung wird die Einlassöffnung 9 durch den Schlitz 7 freigegeben, und die Einströmung in den Zylinder erfolgt so lange, als der kreisbogenförmige Schlitz 7 über die Öffnung 9 @, Icitet. wobei die Länge des Seehlitze,
s die Einströnida.uer bestimmt. In gleicher Zeit beweLt sich aber auch der Auslassschlitz 8 in der Pfeilriehtiins, Reiter. wobei die Auslassöffnung 10 des Kappen bodens an dem vollen Teil des Zylinder bodens anliegt und dadurch geschlossen --e- halten wird.
Wenn sich nun der Zvlinder- boden weiterdreht. überschreitet das Ende des Schlitzes 7 die Einlassöffnung 9 des Kappenhoden:s. :
so dass diese wieder durch den vollen Teil des Kappenbodens ab- geschlossen wird. Bei der weiteren Rotation gibt der Auslassschlitz 8 die AZislassöffnunü, 1.0 frei, wobei wieder die Dauer der Öffnung durch die Länge des Sohlitzes 8 bestimmt wird.
Wie die Zeichnung zeigt, sind .die den Einlass steuernden Öffnungen auf einem andern Radius angeordnet als die den Aus lass steuernden Öffnungen. so dass die den Einlass und die den Auslass steuernden Ö ff- nungerl sich geberiseitig nicht be@einflus:sen. Nach einer Umdrehung der Kurbelwelle be ginnt das Arbeitsspiel im Zylinder wieder von neuem, da. diese Maschine im Zweitakt arbeitet.
Es muss daher bei dieser j#laseliine der rotierende Zylinder in einem t\Ier- setzungsverhältnis 1 : 1 von der Kurbelwelle an--etrieben -erden.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Steuer- öffnungen, bei welcher die Schlitze im fest- stehenden Kappenboden, die lochförmigen Öffnungen im rotierenden Zylinderboden an- gebracht sind, z.
B. bei einem Kompressor. Hier bewirken die im Zylinderboden vor- geSehenen Offnun--en 11 und 1?, welche mit den im Kappenboden vorgesehenen Schlitzen 13 und 11 periodisch koinzidieren, den Ein lass und die Ausstossur.; der Dämpfe.
Die Kompression erfolgt, indem die Ö ffnun.g 11 beim Kompressionshub des Kolbens so lange auf dem massiven Teil des Kappenbodens gleitet, bis der Auspuffschlitz den Auslass ermöglicht, wobei die Länge des Schlitzes den Grad der Kompression bestimmt.
Fig. 4 zeigt die Anordnung der die,Steue- rung bewirkenden Öffnungen für eine im Viertakt erbeiternde Kolbenmaschine, z. B. einen Verbrennungsmotor. Die im rotieren den Zylinderboden vorgesehene lochförmige Einlassöffnung 15 gibt bei der Rotation den Einlassschlitz 26 im Kappenboden frei, wo- egen ,
der Auslassschlitz 27 mit der loch- g <B>g</B> förmigen Auslassöffnung 16 zusammenwirkt und den Auspuff steuert. Wie die Figur zeigt, ist es durch entsprechende Bemessung der Länge der Schlitze möglich, die technisch günstigste Öffnungsdauer der Steuerung für Ansaugung und Auspuff zu erzielen.
Da diese Ausführungsform der Steue- rung für eine im Viertakt arbeitende Kolben maschine verwendet wird, muss der rotierende Teil naturgemäss von der Kurbelwelle in einem Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 an getrieben werden, das heisst der rotierende Teil der .Steuerung muss während zwei Um drehungen der Kurbelwelle eine Umdrehung ausführen.
An die Öffnungen 9, 10 in Fi.g. 2 bezw. an die Schlitze 13, 14 in Fig. 3 bezw. 26, 27 in F'ig.4 können unmittelbar die Einlass- bezw. Aus.lassleitungen an geschlossen sein.
Die .die Steuerung bewirkenden Öffnun gen können auch an einem ,nach einem be liebigen Rotationskörper geformten Zylinder kopf bezw. Zylinderboden angeordnet sein und mit den Öffnungen der entsprechend geformten Kappe zusammenwirken.
Die Anordnung der die .Steuerung bewir kenden Öffnungen unmittelbar im Zylinder boden hat den Vorteil, dass der schädliche Raum auf ein Mindestmass reduziert werden kann.
Die erfindungsgemässe Steuerung kann naturgemäss auch bei doppelt wirkenden Kolbenmaschinen angewandt werden, wobei beide Zylinderenden bezw. Zylinderböden mit Schlitzen ausgebildet sein können, welche mit Kappen (2) zusammenwirken können. Der Antrieb des rotierenden Steuerungs- organes bezw. des Zylinders kann beliebig durch geeignete Übersetzungsglieder, wie Zahnräder (Fig. 1), Ketten oder dergl. er folgen.
Die 'Steuerung kann auch derart aus gebildet sein, dass die Öffnungszeiten der Steuerung dadurch verändert werden können; dass die wirksame Länge der Schlitze ver ändert wird, wobei zweckmässig .die ver änderbaren Schlitze in dem feststehenden Teil der Steuerung angeordnet sind. Die Ver änderung der wirksamen Länge der Steue rungsschlitze kann durch Einsetzen von Blen- clen oder durch kulissenartig verschiebbare Blenden erfolgen.
Fig. 5 zeigt eine derartige Ausbildung eines Steuerungsschlitzes 17 mit einer kulissenartig verschiebbaren Blende 18, wel che von einer Stelle ausserhalb der Einlass- oder Auslassleitung 19 betätigt werden kann und diese Leitung an der .Stelle 20 dichtend durchdringt.
Diese in der Längsrichtung des Schlitzes verschiebbare Blende ist mit einer Zunge 21 ausgebildet, welche in -den Schlitz 17 dichtend eingreift und auf dem andern Steuerungsteil 22, z. B. auf dem Zylinder boden, dichtend gleitet. Da .der Raum 23 unter der Blende 18 gegen den Innenraum 24 der Leitung 19 abgeschlossen ist, ist die Steuerung :geschlossen, wenn die Öffnung 25 des Steuerungsteils 22 von der Zunge 21 überdeckt wird.
Die erfindungsgemässe Steuerung ist mit Vorteil auch bei andern Arten von Kolben maschinen verwendbar, wie z. B. bei Press- luftmotoren, Dampfmaschinen, Pumpen, Ver brennungsmotoren usw.