DE249242C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

'.'■':■■- -Ja 249242-KLASSE Ug. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1910 ab.

Die in neuerer Zeit üblichen, meist einstufigen Heißdampfmaschinen verwenden eine möglichst kräftige Deckelheizung durch strömenden Dampf, während die Zylinderlaufbüchse kühl gehalten wird, was sich schon aus den geringeren Temperaturen bei weit getriebener Expansion ergibt und für die Schonung der Kolbenringe erforderlich ist. Die an der Stirnseite des Zylinders erzielbare

ίο Heizfläche ist gering, und wenn man auch einen über die Kolbenringe vorspringenden Kolbenrand mit hinzunimmt, so ergibt dies einerseits eine nur geringe Vergrößerung und bedingt andererseits eine entsprechend größere Zylinderlänge und entsprechend schwere Kolben.

Die vorliegende Erfindung will nun eine ganz wesentliche Vergrößerung der Heizfläche für den strömenden Dampf dadurch erzielen, daß der Kolben bei einfachwirkenden Maschinen auf der Zylinderdeckelseite und bei doppelt wirkenden Maschinen auf beiden Deckelseiten hohl ausgeführt und der strömende Heizdampf auf möglichst großem Wege durch die weit in den offenen Kolben hineinragenden Deckel geführt wird. Der in den offenen Kolben hineinragende geheizte Deckel verlegt gewissermaßen die Mantelheizung in das Innere des Zylinders und Kolbens, wobei die Zylinderlaufbuchse für entsprechende Kühlung vollständig freibleibt.

Wie wesentlich die Vergrößerung der Heizfläche ist, welche sich durch diese Einrichtung erzielen läßt, folgt aus der folgenden Betrachtung: Wählt man beispielsweise ein Verhältnis vom Zylinderdurchmesser (DJ zum Kolbenhub (HJ wie ι: 2, so. hat die Stirnseite eine

Fläche von , während die Fläche einer

um einer um den halben Hub, also den einfachen Durchmesser in den Kolben einsprin^ genden Umgangsfläche ungefähr π D χ D = π D² ist, somit vier Mal so groß als die Stirnfläche. Dringt der Deckel um den vollen Hub, also um 2 D, z.B. bei einfach wirkenden Maschinen, in den Kolben ein, so ist die Umfangsfläche π D χ 2 D= 2 π D², also achtmal so groß wie die Stirnfläche des geheizten Deckels.

Als Ausführungsbeispiel sind in Fig. 1 im Längsschnitt und Fig. 2 und 3 im Querschnitt ein einstufig doppelt wirkender Zylinder und in Fig. 4 ein zweistufig einfach wirkender Dampfzylinder vorgeführt;

In Fig. ι bis 3 tritt der hochüberhitzte Dampf bei α zu, durch Aussparungen b des bei c und d abgedichteten Deckels e in den Heizraum desselben und wird in der Pfeilrichtung durch geeignete Trennungswände f und Rippen g geführt. Weiter tritt der Dampf durch Aussparungen h in den Ventilkasten i, wobei das Einlaßventil gleichmäßig umspült und warm gehalten wird, welches, in der bekannten Weise gesteuert, den Eintritt in den Zylinderraum k vermittelt.

Für den Austritt sind hier in dem Austrittwulst m die bekannten Schlitzöffnungen η angenommen, welche gesteuerte Auslaßorgane

entbehrlich machen; doch sei erwähnt, daß auch in bekannter Weise gesteuerte Auslaßorgane an dem Zylinderende angewendet werden können, wobei bei entsprechend breitem Kolben auch die Zylinderlänge entsprechend lang gewählt sein kann. Auch können zwei Auspuffschlitze mit dahinterliegenden, gesteuerten Auslaßorganen zur Verwendung kommen. Weiter kann auch hinter dem in der Mitte

ίο liegenden Auspuffschlitz der Gleichstromdampfmaschinen in bekannter Weise noch ein gesteuertes Auslaßorgan angeordnet werden. Dasselbe steuert bei kleinen Füllungen zweckmäßig in gleichem Takte mit den Kolbenringen, wodurch ein doppelter Verschluß erreicht wird, welcher eine unnötig starke Kühlung des Kolbenumfanges bei kleinen Füllungen verhindert, während ein späterer Abschluß herbeigeführt wird, wenn die Maschine mit großer Füllung oder mit Auspuff arbeitet, wobei auch, wie bekannt, besondere Rückleitungsven tile zur Verwendung kommen können, um die Kompression zu verkeinern, ohne die bekannten Zusatzräume zum schädlichen Raum zu benötigen.

An den Kolben dienen die bekannten Füllkörper 0 zur Ausfüllung des schädlichen Raumes und ist die Zugänglichkeit des Kolbens durch Herausnahme des hinteren Zylinderdeckeis ohne Lösung von Rohrleitungen oder der äußeren Steuerung gesichert, ohne die Einlaßorgane im Zylinderdeckel anordnen zu müssen. Eine ausreichende Kühlung der Zylinderbüchse ist in der Weise gedacht, daß in der äußeren Blechverschalung p unten und oben (nicht eingezeichnet) Öffnungen vorgesehen werden, welche ein lebhaftes Durchströmen der äußeren Luft herbeiführen. Auf Wunsch können rechts und links vom Auspuff wulst m noch besondere Räume für Kühlwasser angegossen werden, welche nur bei Bedarf benutzt werden. Doch gehört die Kühlung der Zylinderbüchse nicht zur vorliegenden Erfindung.

Die Austrittsöffnungen η sind in zwei Reihen angeordnet, damit bei Endstellung des Kolbens die Ringe über der einen Schlitzreihe stehen und kräftig gekühlt werden. Bei großen Ausführungen wird man den Zylinder aus mehreren Stücken ausführen, z. B. so, daß der Auspuff wulst mit der Zylinderlaufbüchse das Mittelstück bildet.

Fig. 4 zeigt einen stehend oder liegend, und zwar einfach wirkend zweistufig arbeitenden Zylinder. Bemerkenswert ist, daß der abgesetzte Kolben hier bis in den Niederdruckkolben q ausgehöhlt sein kann, so daß der geheizte Deckel. am Umfang eine sehr reichliche Heizfläche aufweist. Der Dampf des Hochdruckzylinders tritt hier durch das Auslaßorgan (Ringschieber) r auf die Gegenseite des Niederdruckkolbens, so daß die Wirkung der einfach wirkenden zweistufigen Maschine der eines einstufigen, doppelt wirkenden Zylinders entspricht.

Der Schieber steuert sich hier durch entsprechende Aussparungen s und Anschläge t am Zylinderdeckel (siehe die Abwicklung in Fig. 4 a) selbst; doch kann auch eine besondere Steuerstange durch den Zylinderdeckel hindurchgeführt werden (nicht gezeichnet). Der Ringschieber r kann auch als Ventil ausgebildet sein.

Der Raum u für Kühlwasser, welcher bei Bedarf gebraucht wird, um die Zylinderlaufbüchse genügend kühl zu erhalten, gehört nicht zur Erfindung.

Die Stirnwand der Niederdruckseite kann auf Wunsch noch einen besonderen Heizraum erhalten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Einrichtung für strömende Innenheizung des Arbeitsraumes von Kraftmaschinen mit Deckelheizung durch Heißdampf, dadurch gekennzeichnet, daß die geheizten Deckel (e), durch welche das Heizmittel auf möglicht langem Wege geführt wird, in den entsprechend ausgehöhlten Kolben (Q) hineinragen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.