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Gleichstromdampfmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf Gleichstromdampfmaschinen.
Vorzugsweise wird die Erfindung bei solchen Maschinen angewendet werden, wie sie
in den ,englischen Patenten 25356/ro und 2ö472'12 beschrieben sind, die zwar Verbrennungskraftmaschinen
sind, aber auf der Rückseite des Kolbens der Verbrennungskraftmaschine mit expandierendem
Dampf arbeiten.
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Bei derartigen Maschinen mußte man zwischen dem Kolben und dem Zylinderdeckel
für den Durchgang des Dampfes einen Zwischenraum schaffen, und obwohl diese Zwischenräume
an und für sich klein waren, so ist doch der gesamte tote Raum in gewissen Fällen
sehr beträchtlich und er beträgt bis zu 16 oder 2o Prozent des gesamten Dampfraumes.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt einen Teil des toten Raumes und
bewirkt in an sich bekannter Weise eine schnelle und wirksame Einströmung und Ausströmung
des Dampfes durch Schlitze, die vom Arbeitskolben gesteuert werden. Es ist bereits
eine Vorrichtung zur Bewirkung des` Auspuffes der Verbrennungsprodukte aus den Zylindern
von Verbrennungskraftmaschinen vorgeschlagen worden, bei welchen das Ende des zylindrischen
Randes des hohlen Kolbens mit Zähnen- versehen ist, so daß sich Schlitze bilden,
welche als Auspufföffnungen dienen - und die frei werden, wenn der Kolben das Ende
des Expansionshubes erreicht. In keinem Falle geschah'dies aber zum Zwecke der Verringerung
des toten Raumes. Außerdem konnte diese Anordnung nicht bei Maschinen getroffen
werden, welche auf der einen Seite des Kolbens als Verbrennungskraftmaschine und
auf der andern Seite als Expansiorisdampfm& chine arbeiten.
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Die vorliegende Erfindung bestellt nun in einer besonderen Bauart
und Anordnung von Kolben und Zylinder, durch welche ein bedeutend verringerter toter
Dampfraum entsteht und welche die Anwendung- der vorher angegebenen Vorrichtung
für den Auspuff des Dampfes für Maschinen anwendbar macht, welche auf der einen
Seite Verbrennungskraft. maschinen, auf der andern Seite Dampfexpansionsmaschinen
sind. Gemäß der Erfindung ist ein hohler Kolben vorgesehen, welcher eine an der
Innenseite seiner Platte angeschlossene Kolbenstange besitzt und ein Zylinderdeckel
mit in das Innere des Kolbens hineinreichendem Ansatz und einer Bohrung, in welcher
die Kolbenstange gleitet. An dem äußeren Ende des Kolbenrandes sind Schlitze eingeschnitten,
welche Auspufföffnungen bilden und frei werden, wenn der Kolben am Ende des Expansionshubes
ist, wobei dann der Dampf in ein Auspuffrohr eintreten kann, welches mit dem ringförmigen
Raum in Verbindung steht, in welchem der Kolbenrand dampfdicht gleitet.
Gemäß
der Erfindung ist ferner eine verbesserte Einrichtung für die Einströmung des Dampfes
nach dem Innern des Kolbens getroffen. Diese besteht aus einem oder mehreren Durchlässen
in der Kolbenstange, welche nach dem Innern des Kolbens führen und welche mit einer
oder mehreren Einlaßöffnungerl im Zylinderdeckel zusammenwirken, die in geeigneter
Weise zwischen metallischen Pakkungen angeordnet sind, durch welche die Kolbenstange
hindurchgleitet.
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In.gewissen Fällen kann es wünschenswert sein, ein Hilfsauspuffventil
der üblichen Form zusätzlich zu den Auspufföffnungen vorzusehen, die durch den Kolben
in der beschriebenen Weise gebildet werden, besonders für das Anlassen von Motoren,
die' in einem Vakuum auspuffen, bevor dieses Vakuum in genügender Größe hergestellt
ist.
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Die Zeichnung zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung,
und zwar ist Fig. i ein Schnitt durch Kolben und Zylinderdeckel in ihrer Lage zu
dem Zylinder; Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt eines Teiles des Kolbens und des
Zylinderdeckels und zeigt die Anordnung zum Einführen des Dampfes in das Innere
des Kolbens durch die Kolbenstange.
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Zwischen der Wandung des Zylinderdeckels und Kolben 3 sind Kolbenringe
i angeordnet, so daß der zylindrische Kolbenrand 3a und der Zylinderdeckel in dampfdichtem
Eingriff miteinander stehen. Das Ende des zylindrischen Teiles des Kolbens ist mit
Zähnen 5 versehen, so daß bei Beendigung des Expansionshubes die. zwischen den Zähnen
gebildeten Durchlässe den Auspuff freigeben, ohne daß die Dichtungsringe jemals
außer Eingriff mit den betreffenden zu dichtenden Flächen gelangen. In. der Zeichnung
sind die Ringe ':r in dem Zyliderdeckel eingesetzt. Man kann indessen in gewissen
Fällen die Anordnung auch umkehren und die Dichtungsringe in dem Kolbenrand einfügen.
Die Zähne g des Kolbens sind mit Kanälen 6 versehen, welche hinter den Kolbenringen
7 angeordnet sind, so daß die Bauhöhe der Maschine eine möglichst geringe wird.
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In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher der Dampf durch
eine Einlaßöffnung 811 in dem Zylinderdeckel durch eine Öffnung oder einen Durchgang
8 in der Kolbenstange 9 bindurchtritt, und diese Öffnung wird in der vorher beschriebenen
Weise dadurch gesteuert, daß die Öffnung 8z zwischen metallischen Dichtungen io
angeordnet ist, durch welche die Kolbenstange hindurchgleitet.