3.1 Cylinder block design
19.01.2013
The biggest challenge with this machine is the cylinder block. It combines two cylinders, two piston valves, the steam receiver and all the channels between the main steam line and the exhaust in one single piece of cast iron.
Der oben gezeigte Querschnitt verläuft durch den Niederdruckzylinder (ND) und den zugehörigen ND-Rundschieber. Da meine Dampfmaschinenkopie um den Faktor 2 verkleinert ist, musste ich einige Dimensionen fertigungsbedingt abändern. Aus gusstechnischen Gründen wählte ich für den Zylinderblock eine minimale Wandstärken von 8-9 mm. Maßstäblich gerechnet hätten dies teilweise nur 5-6 mm messen dürfen. Dadurch ist z.B. der Zylinderboden gerade ausgeführt und die Entwässerung über eine 6 mm Bohrung realisiert. Weiterhin habe ich den Dampfkolben zweiteilig ausgeführt, um den Kunststoffkolbenring mit hinterlegtem O-Ring leichter verbauen zu können.
Deckel und Schieber sind auf dieser Abbildung noch nicht endgültig ausgearbeitet. Am Zylindermodell fehlen auch z.B. alle Aushebeschrägen, Rundkehlen oder die Verrundungen der Streben. Dies macht das CAD Modell änderungsfreundlicher und weniger Komplex für die spätere Simulation.
Der Schnitt durch die Mitte des Zylinders (Bilder unten) gibt einen guten Einblick in die Dampfführung. Zur Orientierung: HD-Zylinder oben links (D im Modell = 58 mm), HD-Rundschieber oben rechts, Receiver in der Mitte links von der schrägen Wand, Abdampfkanal mit großem Flansch mittig rechts davon, ND-Zylinder (D im Modell = 98 mm) unten links, HD-Rundschieber unten rechts.
Aus der mir vorliegenden Originalzeichnung waren so gut wie alle Details des Zylinderblocks und seiner Gusskonstruktion ersichtlich. Was ich auf Anhieb nicht erkennen konnte, ergab sich in der 3D Rekonstruktion. Auf der Originalzeichnung sieht man z.B. diverse Stopfen mit Vierkant (Rechteck mit Kreuz). Diese dienen beim ersten Betrachten als Inspektionsöffnung, verschließen dabei aber wahrscheinlich auch die Löcher der Kernstützen, die beim Guss die Sandkerne der innenliegenden Dampfkanäle in Position hielten - siehe nächste Seiten.