Ansichten der stehenden Rundschieberdampfmaschine

Technische Daten:

Abmessungen:

Gesamtlänge    :   100 mm

Gesamtbreite   :   100 mm

Gesamthöhe     :   200 mm

Gewicht           :  1,7 kg

Baujahr            :  1999

Ausführung:

Ein doppelwirkender Zylinder, stehend,

Bohrung: 16 mm, Hub: 20 mm,

Kolbenstangen- ø 8 mm, Kolben mit 2 Kolbenringen,

Steuerschieber ø 6 mm, Hub: 10 mm,

wälzgelagerte Kurbelwelle,

gleitgelagerter Exzenter,

Schwungrad-ø 80 mm.

Der Aufbau und die Wirkungsweise dieser Rundschieberdampfmaschine:

Bei der doppelwirkenden Dampfmaschine erfolgt während einer Kurbelumdrehung auf jeder Seite des Kolbens ein Arbeitsprozess. Die Dampfsteuerung erfolgt zwangsläufig durch einen Rundschieber. Dieser ist durch die Schieberstange mit dem Exzenter auf der Kurbelwelle verbunden und läuft im Schiebergehäuse, das an den stehenden Zylinder angeschraubt ist.

Der Rundschieber ist mit 3 Nuten versehen. Die mittlere (innere) Nut ist für die Steuerung des Frischdampfes und die beiden äußeren sind für die Steuerung des Abdampfes zuständig. Diese Anordnung und die damit verbundene innere Einströmung hat den Vorteil, dass die Abdichtung des Steuerschiebers gegenüber der Atmosphäre nur für den fast drucklosen Abdampf erfolgen muss.

Im Schiebergehäuse befinden sich die Bohrungen und Kanäle die den Frisch- und Abdampf in und aus dem Zylinder leiten.

Der Arbeitskolben und der Exzenter des Rundschiebers sind mit einem Versatz von ~ 90°zueinander justiert.

Die Vorgänge während einer Umdrehung der schiebergesteuerten  Dampfmaschine:

Im oberen Totpunkt hat der Schieber den Dampfkanal für den Frischdampf des oberen Zylinderraumes bereits freigegeben und der Kolben wird durch den einströmenden Dampf nach unten gedrückt. Auf dem Weg nach unten öffnet der Schieber den Abdampfkanal des unteren Zylinderraumes und der Abdampf kann ausströmen. Kurz vor erreichen des unteren Totpunktes wird der Dampfkanal für den Frischdampf des oberen Zylinderraumes wieder verschlossen und der des unteren Zylinderraumes geöffnet. Der Kolben bewegt sich nun wieder nach oben. Während des Aufwärtshubes öffnet der Schieber der Abdampfkanal des oberen Zylinderraumes und der Abdampf kann entweichen. Kurz vor dem oberen Totpunkt wird der Dampfkanal für den Frischdampf des unteren Zylinderraumes wieder verschlossen und der des oberen Zylinderraumes wieder freigegeben. Nun beginnt der Zyklus von neuem.

Besonderheiten:

Der bauliche Aufwand von schiebergesteuerten Dampfmaschinen ist gegenüber den oszillierenden Maschinen wesentlich größer (mehr Teile und evtl. komplizierte Einstellung).

Der Arbeitskolben ist zur besseren Abdichtung mit 2 PTFE-Kolbenringen bestückt.

Diese Maschine ist nicht selbstanlaufend.

Die Dampfmaschine läuft bedingt durch die Einstellung des Exzenters nur  in eine Richtung. Für die Drehrichtungsumkehr ist ein 2. Exzenter mit der dazugehörigen Mechanik (Kulisse, Kulissenstein, Steuerstange und Umsteuerhebel) erforderlich. Die Drehzahl kann mit einem vorgeschalteten Ventil manuell oder durch den Anschluss eines Fliehkraftreglers geregelt werden.

Die Maschine benötigt zur Überbrückung der Totpunkte und zur Harmonisierung des Laufes ein Schwungrad.

Bei anderen Maschinen kann der Schieber auch als Flach- oder Muschelschieber ausgeführt sein. Diese Ausführung arbeitet, um mit dem Dampfdruck den Schieber auf den Schieberspiegel zu drücken, immer mit äußerer Einströmung.

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Stand: 31. Dezember 2023