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Lokomotivdampfzylinder mit Ventilsteuerung.
Bei Lokomotivzylindern ist es bisher nicht möglich gewesen, den Zylinder auf einer niedrigen Temperatur zu erhalten, weil der Heissdampf durch ziemlich grosse, angegossene, an den Zylinderenden sitzende, den Heissdampf führende Kanäle den Verteilorganen zugeführt werden musste und somit grössere und auseinandergelegene Teile des Zylinders mit dem heissen Dampf in Berührung kamen. Dies ergab bedeutende Abkühlungsverluste, namentlich bei den Witterungsverhältnissen im Winter, wo die Abführung der Wärme nach aussen durch die verhältnismässig hohe Zylindertemperatur noch begünstigt wurde. Dies hatte einen verhältnismässig hohen Kohlenverbrauch, namentlich im Winter, im Gefolge.
Die Erfindung bezweckt nun, die Temperatur von solchen Zylindern so niedrig wie möglich zu halten und die Abkühlungsverluste auf das geringste Mass zu bringen. Zu diesem Zwecke macht man die Heissdampf führenden Räume so klein wie möglich und legt sie an eine solche Stelle, wo die Abkühlung nach aussen nur gering ist und die innere Ausstrahlung für die Erwärmung des Dampfes nutzbar gemacht wird. Erreicht wird dies durch verschiedene Massnahmen. Zunächst legt man die Einlassventile so dicht als möglich zusammen, so dass beide an einen gemeinsamen, in der Mitte des Zylinders liegenden und verhältnismässig kleinen Sammelraum für den Heissdampf angeschlossen sind.
Dieser Heissdampfsammel- raum ist nun von den Überströmkanälen und dem Abdampfsammelraum umschlossen, so dass die Wärmeausstrahlungen zum Teil nach dem Innern des Zylinders nutzbar gemacht sind. Ferner ist dafür gesorgt, dass der Heissdampfsammelraum weitmöglichst von dem
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auf ihn möglichst ausgeschaltet ist.
Um nun bei einem solchen Zylinder zugleich die Zugänglichkeit aller Steuerungsteil zu fördern, ist das Steuerungsorgan (z. B. die Steuerungsschiene) in einer von dem Auspuffraum oder einer Aussenwand begrenzten Bohrung, also in einem kühlen Teile des Zylinders, untergebracht und sind die Ventile mit ihren Spindeln senkrecht zum Steuerorgan so angebracht, dass jedes Ventil für sich unabhängig von dem anderen und unabhängig von dem Steuerorgan nach Lösen des Deckels wie auf einer Werkbank seitlich oder nach oben von dem Steuerorgan abgehoben werden kann. Auch kann man die Ventile unbeschadet ihrer leichten Auswechselbarkeit so nahe als möglich an den Zylinder heranlegen, um die schädlichen Räume möglichst klein zu erhalten.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es möge zunächst die in den Fig. i bis 6 in verschiedenen Schnitten und in Ansicht dargestellte Ausführungsform beschrieben werden. Es bedeutet 1 den eigentlichen Zylinder der Lokomotive, über dem das Ventilgehäuse 2 angeordnet ist. Die in dieses Ventilgehäuse eingebauten Einlassventile 3 und Auslassventile 4 sind wagrecht so angeordnet, dass jedes unabhängig von dem andern nach Lösen des Deckels nach der Seite herausgenommen werden kann. Hiebei sind die Einlassventile 3 in der Mitte des Zylinders angebracht, wogegen die Auslassventile 4 beiderseits davon liegen. Der Dampf wird durch das Rohr 5, welches an den Stutzen 6 angeschlossen ist, dem Heissdampfsammeiraum 7 zugeführt, der unmittelbar zu den beiden Einlassventilen 3 führt.
Hinter diesen gelangt der Dampf durch Kanäle 8 zu den Enden des Zylinders vor den Kolben. Der entspannte Dampf wird dann durch die Auslasskanäle 9 und die Auslassventile 4 einem Sammelraum 10 zugeführt, der die Ventilspindelführungen umgibt. An diesen Sammelraum 10 ist das Auspuffrohr 11 angeschlossen.
Die Ventile werden beispielsweise durch eine Schubstange 12 mit eingefrästen oder eingesetzten Daumen bewegt. Diese Steuerstange ist in einer Längsbohrung 13 des Zylindergussstückes verschiebbar gelagert. Die Bohrung 13 liegt im Auspuffraum in der Nähe einer Aussenwand, ist also in dem kältesten Teile des Zylinders untergebracht.
In Fig. 7 bis 9 ist eine andere Ausführungsform eines Lokomotivzylinders in verschiedenen Längs-und Querschnitten dargestellt, bei der die Kanalführung im wesentlichen die gleiche ist wie bei dem vorher beschriebenen. Nur sind hier die Ventile an der Aussenseite des Zylinders lotrecht angeordnet und ist dementsprechend auch die Bohrung 13 zur Aufnahme des Steuerorgans 12 an die vordere Aussenwand des Zylinders verlegt, also äusserst leicht und bequem zugänglich.
Selbstverständlich kann man die Ventile oder einzelne derselben (z. B. Einlassventile) auch etwas geneigt zu der Steuerschiene anordnen, ohne dass die Abhebbarkeit der Ventile nach der Seite oder nach oben benachteiligt wird. Man kann dadurch die schädlichen Räume zwischen Ventil und Zylinder auf das kleinstmögliche Mass beschränken.
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Wie ersichtlich, ist bei beiden Ausführungsformen des Zylinders der eingangs erwähnte Gedanke verwirklicht, den Heissdampfsammelraum möglichst klein zu halten und durch Zwischenschaltung der Überströmkanäle und des Auspuffsammelraumes von dem eigentlichen Zylinder möglichst zu trennen, so dass die Gesamttemperatur des letzteren eine niedrige bleiben muss. Durch die Anordnung einer einzigen Heissdampfsammelkammer sind auch die bisher notwendigen Gabelrohre vermieden, die ebenfalls Ursache einer weitgehenden Abkühlung des Dampfes bzw. der Ausstrahlung von Wärme waren. Dabei ist diese Sammelkammer durch die Überströmkanäle von dem Auspuffraum getrennt, so dass die Temperatur des Heissdampfes nicht direkt in den Auspuffiaum ausstrahlen kann, sondern noch im Zylinder nutzbar gemacht wird.
Ferner ergibt die durch die Lage des He. ssdampfsammelraumes bedingte. Anordnung der Ventile und die Lage des diese bewegenden Steuerorgans den Vorteil, dass sämtliche Ventile an der freien Aussenseite der Lokomotive liegen und dass jedes Ventil unabhängig von dem anderen und von dem Steuerorgan nach Abnahme des Deckels zugänglich ist und herausgehoben werden kann. Dabei ist auch das Steuerorgan 12 für sich zugänglich und an der kühlsten Stelle des Zylinders angeordnet, wo es keinem Verziehen durch ungleichmässige Temperaturen ausgesetzt ist.
Wie aus Fig. i ersichtlich, ist bei der bisher geschildeiten Ausbildung des Zylinders der Heissdampfsammelraum 7 in die Überströmkanäle 8 und den Abdampfsammelraum 10 eingebettet. Dies ergibt für die Überströmkanäle 8 eine geknickte Form. Um nun gerade Überströmkanä e, demzufolge eine bessere Dampfführung und ein einfacher zu giessendes Modell zu erhalten, sind bei der in Fig. 11 und 12 im Längs-und Querschnitt dargestellten Ausführungsform des Zylinders die Einlassventile 3 nicht in gleicher Höhe mit den Auslassventilen 4 angeordnet, sondern nach aussen gerückt. Dadurch wird der Erfindungsgedanke, den kleinen Heissdampfsammelraum von dem eigentlichen Zylinder zu trennen, noch mehr verwirklicht.
Um hiebei einen einfach und leicht zu giessenden Zylinder zu erhalten, kann ausserdem der Heissdampfsammelraum 7 mit seinem Anschlussstutzen 6 als besonderes Gussstück 14 ausgebildet sein, das auf das Ventilgehäuse 2" aufgesetzt wird. Die Trennung des Heissdampfsammelraumes von dem Zylinder ist dann soweit durchgeführt, dass letzterer nur noch zwei Arten von Dampfkanälen aufweist, solche, die expandierenden Dampf und solche, die Abdampf führen.
Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform sind in das den Frischdampf führende Gehäuse 14 gleich die oberen Sitze 15 der Einlassventile 3 angeordnet, wogegen die unteren Sitze 16 an den in das Ventilgehäuse 2 eingesetzten Ventilspindelführungen 17
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Ausgestaltung erfährt.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Lokomotivdampfzylinder mit Ventilsteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass bei in die Mitte des Zylinders verlegten Einlassventilen (3) eine einzige Sammelkammer (7) für
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