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Drehschieber für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Drehschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen, bei welcher ein zylindrischer
Drehschieber mit einer oder mehreren Ausnehmungen. zum Durchtritt des Brennstoffgemisches
bzw. der Verbrennungsgase versehen ist, welche Ausnehmungen mit öftnungen im Schieberspiegel
zusammenarbeiten. Derartige Drehschieber sind an sich bekannt. Die Ausbildung der
Ausnehmungen bei den bekannten Einrichtungen weist jedoch eine Reihe von Nachteilen
auf. Insbesondere treten bei den bekannten Einrichtungen, Wirbelungen und Drucksteigerungen
in der Ausnehmung auf, die den Füllvorgang beim Ansaugen und den Auspuff beeinträchtigen.
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Den Gegenstand der vorliegenden Eründung bildet nun eine besondere
Ausbildung dieser Ausnehmungen, durch welche die mit den bekanntem Einrichtungen
verbundenen Nachteile vermieden werden. Das wesentliche Merkmal der vorliegenden
Erfindung >esteht darin, daß die Ausnehmungen, ausgehend von ihrem einen, in dein,
Drehschieberumfang annähernd tan:gential übergehenden Ende, sich nach ihrem anderen.
Ende zu stetig vertiefen und hier durch eines zweckmäßig radial stehende Wandung
abgeschlossen sind. Diese Form der Ausnehmung hat zur Folge, daß sowohl das Gasgemisch
als auch die Verbrennungsgase ohne Wzrbelung durch die Ausnehmung hindurchströmen
und, infolgedessen eine bessere Füllung und ein guter Auspuff gewährleistet wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß gestalteten Ausnehmung besteht darin, daß
nahe der genannten, die Vorderwand der Ausnehmung darstellenden radialen Wand ein
Unterdruck auftritt, der um so größer ist, je schneller der Schieber rotiert. Dieser
Unterdruck hat eine weitere wesentliche Verbesserung der Füllung des Zylinders zur
Folge.
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Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes besteht in der
Anordnung einer Vertiefung im Boden. der Ausnehmung, durch die ein Eingepreßtwerdan
etwa zurückbleibender Gasteile verhindert wird. Auch veirgrößert diese Vertiefung
die Aufnahmefähigkeit der Ausnehmung an ihrem hinteren Ende. Für die Form der Vertiefung
ist es wesentlich, daß ihre Breite geringer ist als .die Breite der Ausnehmung,
so daß die Randpartien des stetig verlaufenden Ausnehmungsbodens über die ganze
Länge der Ausnehmung erhalten bleiben, so daß diese seitlichen «Teile des Bodens
.als Führungen für die Gasteilchen dienen, welche ohne solche Führung in Wirbelbewegungen
geraten würden.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Abb. i zeigt das Gehäuse eines Drehschiebers für Viertakt-Explosionsmotoren
zur Hälfte irn Schnitt nach der Linie i- i der Abb. 4 und zur Hälfte in Ansicht.
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Abb.2 zeigt eine Ansicht des Drehschielbers.
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Abb.3 stellt :einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i bzw. 4 und
die Abb.4 einen Schnitt nach. der Liirie 4-4 der Abb. i dar.
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Ab'b.5 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Drehschiebers gemäß
der Erfindung in einem Schnitt nach der Linie 5-5 der Abb. 6, und Abb.6 veranschaulicht
eine Ansicht von unten auf den Schieber nach Abb. 5.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele betreffen Drehschiebersteuerungen
für stehende einzylindrige Viertakt-Brennkraftmaschinen, die einen abnehmbaren Zylinderkßpf
besitzen. Die Abb. i bis 4 zeigen eine Steuerung mit einem einzigen Drehschieber
und die Abb. 5 und 6 eine Steuerung mit zwei Drehschiebern. In .den Abb. i bis 4
bezeichneta° das mit dem Motor abnehmbar verbundene Gehäuse des Drehschiebers. Es
enthält den zylindrischen Schieberspiegel a und ist in dem auf dem Mütorzylinder
aufsitzenden Teil mit einer Aushöhlung b versehen. Am unteren Teil des Schieberspiegets
a bzw. oberen Teil der Aushöhlung 8 befinden sich zwei nebeneinanderliegende Öffnungen
cl und c2, von welchen die eine für den Einlaß, die andere für dien Auslaß bestimmt
ist. dl und d2 sind zwei Rohrstutzen am Schilebergehäuse, von denen der .eine an
die Betriebsmittelzuführung, der andere an den Auspuff angeschlossen isst. Die Achsen
der Rohrstutzen liegen horizontal und schneiden die Achse -des Schieberspiegels.
Die vertikale Symmetrieebene der Rohrstutzen geht durch die Mittellinie der zugehörigen
Öffnungen cl, c2.
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e isst der im Gehäuse drehbare Schieber, dessen voller Teil mit dem
Scheberspiegel a zusammenarbeitet. Der Drehschieber dreht sich stets im .gleichen
Sinne mit der halben Kurbelgeschwindigkeit. 11 und 12 sind Ausnehmungen, mittels
welcher der Stutzen dl innt der Öffnung cl bzw. der Stutzend-' mit der Öffnung c2
in Verbindung gesetzt wird. Diese Ausnehmungen sind zum Unterschied von der gebräuchlichen
Ausführung ungleichförmig gestaltet, und zwar ist die Tiefe an jenem Ende, das bei
der Drehung des Schiei bers zuerst zur Wirkung kommt, verhältnismäßig sehr groß
und nimmt gegen das Ende hin allmählich ab. Gemäß dem dargestellten Ausführungsheispiel
ist am vorderen Ende der Ausnehmungeneine Wand derart angeordnet, daß das die Ausnehmung
durchströmende Gas auf die Wand senkrecht auftrifft, was dadurch erreicht wird,
daß die Flächen hl und h2 radial gestellt sind. Auf diese Weise ergeben sich scharfe
Steuerkanten ü bzw. 12.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. 5 und 6 enthält das Gehäuse
a0 zwei zylindrische Schieberspiegel a1 und a2, deren horizontale Achsen in der
gleiche Ebene liegen. Die Öffnungen cl, c2 sind symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene
des Gehäuses a0 angeordnet. Ihre Achsen liegen in der gleichen Ebene wie die Achsen
der Rohrstutzen d1 und d2.
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ei und e-' sind die beiden Drehschieber. Der erstere, 21, enthält
nur die Ausnehmung f 1, deren Vorderteil durch eine radiale Wand h'1 mit der scharfen
Steuerkante il gebildet wird. Am Drehschieber e2 befindet sich die Ausnehmung 12
mit der radialen Vorderwand h' und der scharfen Steuerkante 12.
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Durch die Ausgestaltung gemäß der Erfindung werden gegenübeir den
bekannten Drehschiebersteuerungen die Vorteile erreicht, daß beim Beginn. der Füllungsperiode
für das Ansaugen eine große Menge frischen Gasgemisches zur Verfügung steht, und
daß gleichzeitig die .auf den Vergaser zur Wirkung kommende Saugkraft groß ist.
Ebenso steht beim Beginn. der Auspuffperiode für die verbrauchten Gase ein großer
Raum zur Verfügung, was zur Folge hat, daß die Entspannung sogleich einsetzt. Sowohl
die einströmenden als auch die ausströmenden Gase stoßen gegen die radial stehenden
Vorderwände der Ausnehmungen f 1 und t2 und unterstützen so die Drehbewegung.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Boden
der Ausrnehmung f2 mit einer Vertiefung f211 versehen. Das vordere Ende der Vertiefung
f20 liegt vort 'eilhafterweise hinter dem vorderen Ende der Ausnehmung
/22, während das hintere Ende der Vertiefung mit dem hinteren Ende der Ausnehmung
zusammenfällt. Die Breite der Vertiefung ist geringer als die Breitet der Ausnehmung,
so daß der stetige Verlauf der Ausnehmung in -den Seitenteilen erhalten bleibt.
Dies hat die Folge, daß diese Seitenteile als Führung für die strömenden Gasteilchen
dienen. Durch die Vertiefung /20 wird die Aufnahmefähigkeit der Ausnehmung 12 an
ihrem hinteren Ende vergrößert.
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Zwischen dem den Einlaß und dem den Auspuff steuernden Teil des Schiebers
werden eia oder mehrere Dichtungsringe j (Abb. 2 und 4) ,angeordnet, um zu verhindern,
daß diese beiden Teile in Verbindung kommen.
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Zum Zwecke der Kühlung wird der Schieber,
bei mehreren
Schiebern zumindest einer derselben, mit einem Kanal k ausgestattet, in dem ein
Kühlmittel umläuft.
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Durch Vermehrung der Anzahl der öffnungen cl, c2 und der Rohrstutzen
dl, d' kann man die Umdrehungsgeschwindigkeit des Schiebers herabsetze.
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Die Anwendung des Drehschiebers gemäß der Erfindung ist auf Viertakt-Explosionsmotoren
nicht beschränkt; die Vorteile. der Erfindung ergeben sich auch bei anderen Maschinen,
z. B. bei Kompressoren.