Die
Dampfmaschine
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Arbeitsschema:
Arbeitsschema einer doppelt wirkenden
schiebergesteuerten Volldruckdampfmaschine
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Geschichte:
Um das Jahr 1790 gelang es
dem englischen Erfinder James Watt die erste brauchbare Dampfmaschine
zu bauen. J.Watt verband den oszillierenden Kolben, über einen
sogenannten Balancierhebel mit einem Planetengetriebe. Zu
diesem Umweg der Umwandlung der oszillierenden Kraft in Drehbewegung
mit einem Planetengetriebe war James Watt gezwungen da die Kurbelwelle
zu dieser Zeit noch patentrechtlich geschützt war.
Weitere herausragende Persönlichkeiten in der Geschichte der
Dampfmaschine sind :Robert Fulton amerikanischer Ingenieur
1807 Konstruktion des ersten gebrauchsfähigen Dampfschiffes.
Georg Stephenson baute 1814 die erste funktionstüchtige
Dampflokomotive.
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Funktionsbeschreibung:
Die Dampfmaschine ist eine
Wärmekraftmaschine die den zuvor in Kesseln erzeugten Dampf in
mechanische Arbeitsleistung umformt. Dazu muss der unter hohen Druck
stehende Dampf (Rot) abwechselnd den Kolben (1) nach oben
beziehungsweise nach unten drücken. Die Steuerung des Zu oder
Abdampfes übernimmt der über einen Extender
mit der Kurbelwelle (2)verbundenen Schieber (3).Die Schwungscheibe (4)
gleicht durch ihre Masse die unvermeidlichen
Ungleichmäßigkeiten in der Drehbewegung aus.
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1=Kolben
2=Schieber
3=Kurbelwelle
4=Schwungscheibe
Blau
= Abdampf
Rot
= Zudampf
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meine Modelle
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OM
12/20/2
Diese Zweizylinder doppelt wirkende Dampfmaschine
entstand nach einem Bauplan aus dem Buch Dampfmaschinen für
den Schiffsmodellbau von Theodor Vieweg. Die beiden oszillierenden
Zylinder stehen in 90° V-Form zueinander. Der stehende Kessel
besteht aus Edelstahl und wird mit Butangas beheizt. Zur besseren
Wärmeausnutzung sind im Rauchrohr mehrere Quersiederohre
eingeschweißt. Die Umsteuerung von Rechts auf Linkslauf
erfolgt wie bei Volldruckdampfmaschinen üblich mit einem
Umsteuerventil
Technische Daten der OM
12/20/2
Bohrung 12mm
Hub 20mm
Dampfdruck ca. 3 bar
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OM
8/15/2/R
Aus der Erfahrung mit der
OM 14/20/2 entstand die Dampfmaschine OM8/15/R. Diese sollte kleinere
Abmessungen kaum offene Leitungen und stufenlos vor und
rückwärts regelbar sein. Der Dampfmotor hat zwei
oszillierende Zylinder die in Reihe angeordnet sind. Von dem
Siederohrkessel strömt der Dampf zunächst in das
Umsteuerventil dann unter der Grundplatte in den im
Hauptständer angebrachten Kanäle zu den Zylindern.
Das Material des Kessels ist Edelstahl (4512). Alle Verbindungen wurden
WIC geschweißt. Die Maschine wurde ausschließlich
aus Messing und Edelstahl gefertigt. Der Gasbrenner hat ebenfalls einen
geschweißten Edelstahltank. Der Brennerkopf ist ein
Ersatzteil der Firma Rothenberger.
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M 8/45/V/Anna
Diese Dampfmaschine wurde
von mir für die Dampfpinasse Anna der Firma Krick gebaut. Da
das Dampfboot Anna mit einer Länge von 610mm relativ klein ist
musste auf die kompakte Abmessung der kompletten Dampfanlage geachtet
werden. Da ich auf eine stufenlose Umsteuerbarkeit nicht verzichten
wollte, blieb mir wegen der geringen Baulänge nur eine
V-2-Zylindermachine übrig. Ebenso war von vornherein klar dass
der Kessel stehend angeordnet werden musste. Der Sinterrohrkessel wird
mit einem Gasbrenner mit angebautem Tank beheizt.
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Anna die Dampfpinasse
Für den Bau der
Dampfpinasse Anna der Firma Krick sprach vor allem, daß die
Dampfmaschine offen sichtbar war. Außerdem waren sowohl
Größe und Preis des Baukastens für mich
akzeptabel. Denn ich wollte ein kleines aber mit Echtdampf
angetriebenes Modell das ohne große Probleme im Auto
mitgenommen und nach einem Sonntagsspaziergang in
schöner Landschaft mit Volldampf voraus seine Runden
dreht.
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Anna auf Fahrt
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OM
8/15/Stern
In dem
Hauptständer der aus drei übereinander liegenden
Messingplatten besteht, befinden sich die Dampfkanäle zu den
Zylindern, als auch zu dem Umsteuerventil. In den einfach wirkenden
Zylindern arbeiten Kolben aus Teflon. Obwohl die Kolben nur von einer
Seite mit Dampf beaufschlagt werden ist diese Maschine selbstanlaufend.
Der Dampf wird in einem liegenden Kessel mit Quersiederohre erzeugt.
Die Befeuerung des Kessels geschieht wie bei meinen anderen
Dampfmaschinen mit Propangas.
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MSV1
Bei der MSV1 handelt sich es um eine Einzylinder
rundschiebergesteuerte Volldruckdampfmaschine. Die
Schiebersteuerung hat den Vorteil geringerer Reibungsverluste als bei
einer oszillierenden Maschine. Dadurch ergibt eine höhere
Leistung bei gleichem Dampfdruck. Dieser Motor hat ausreichend Leistung
für Bote bis ca. 1,2 Meter. Die Umsteuerung der Drehrichtung
kann mittels eines Umsteuerventils erfolgern.
Technische Daten der MSV1
Bohrung 12mm
Hub 14mm
Dampfdruck ca. 0.3-3 bar
Für den
privaten nicht kommerziellen Nachbau
biete ich einen detaillierten Bauplan zum kostenlosen
Download an
Bauplan zum Download als
.pdf 515
KB

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MSV2
Bei der MSV2
handelt sich es um eine Zweizylinder
rundschiebergesteuerte Volldruckdampfmaschine. Bei dieser
Maschine wurden die Zylindereinheit der MSV1 verwendet. Die MSV2 ist
mit einem Umsteuerventil stufenlos
vorwärts-rückwärts regelbar.
Technische Daten der MSV2
Bohrung
12mm
Hub 14mm
Dampfdruck ca. 0.5-3 bar
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Gasbrenner
Dieser kompakte Probangasbrenner eignet sich
für Flammrohrkessel. Eine Gasfüllung reicht
für ca. 30-45 Minuten Brenndauer. Der Betrieb ist sehr
zuverlässig da die Abwärme des Brenners zur
Erwärmung des Gaskessels benutzt wird. Dadurch wird ein
Abkühlen des Tanks und damit verbundenen Druckverlust
verhindert. Brennerkopf, Einfüll und Regelventil sind
Kaufteile was den Nachbau wesentlich vereinfacht.
Für den privaten
nicht kommerziellen Nachbau biete ich einen detaillierten Bauplan zum
kostenlosen Download an.
Bauplan
zum Download
als .pdf 87 KB

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