{"id":2650,"date":"2024-04-06T15:18:24","date_gmt":"2024-04-06T13:18:24","guid":{"rendered":"https:\/\/debuffel.nl\/geschichte-des-dampfes-bis-etwa-1900\/"},"modified":"2024-04-23T17:05:11","modified_gmt":"2024-04-23T15:05:11","slug":"geschichte-des-dampfes-bis-etwa-1900","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/geschichte-des-dampfes-bis-etwa-1900\/","title":{"rendered":"Geschichte des Dampfes bis etwa 1900"},"content":{"rendered":"\n<p>Archimedes k\u00f6nnte eine Dampfkanone benutzt haben, um r\u00f6mische Schiffe mit brennenden Geschossen zu zerst\u00f6ren, argumentierte der Ingenieur Cesare Rossi von der neapolitanischen Universit\u00e4t Federico II auf einer Konferenz in Syrakus. Rossi glaubt, dass die Sonne \u00fcber Hohlspiegel das Wasser in der Kanone zu Dampf erhitzt h\u00e4tte. Das Ger\u00e4t feuerte echte Feuerbomben mit einem Gewicht von 6 Kilogramm ab, die mit Schwefel, Bitumen, Pech und Kalziumoxid gef\u00fcllt waren. Er sch\u00e4tzte, dass sie etwa 150 Meter weit kommen w\u00fcrden. Als Beweis f\u00fchrt er an, dass ein Team des amerikanischen Massachusetts Institute of Technology in Cambridge im Jahr 2006 eine solche Waffe gebaut und erfolgreich getestet hat. Das erste tats\u00e4chlich funktionierende Ger\u00e4t, das man als &#8218;Dampfmaschine&#8216; bezeichnen kann, wurde bereits im Jahr 10-70 Anno Domini von einem gewissen Heron entwickelt.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Der Aeopile von Heron<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<p>Ein Aeopile ist eine Art pfannenf\u00f6rmiger Kessel, in dem Wasser auf \u00fcber 100\u00b0 C erhitzt wird, wobei sich schlie\u00dflich Dampf bildet. Dieser Dampf wird durch zwei aufrechte Rohre zu einer Kugel transportiert, die sich auf diesen Rohren drehen kann. Der Dampf entweicht aus diesem Kolben durch zwei Auslassd\u00fcsen und prallt auf ein rechtwinkliges St\u00fcck dieser D\u00fcsen. Der schnell entweichende Dampf gibt den Metallrohren eine entgegengesetzte Kraft, eine Reaktionskraft, die die Kugel in Rotation versetzt. Der Name wurde vom griechischen Aeolis abgeleitet. Dies ist der griechische Gott des Windes und pila bedeutet Kugel (wegen der kugelf\u00f6rmigen Druckkammer). Es ist ein fr\u00fches Beispiel f\u00fcr die Anwendung des weithin bekannten dritten Newtonschen Gesetzes: Aktion = Reaktion. Damit ist sie auch das fr\u00fcheste bekannte Beispiel einer Dampfmaschine und ein Vorl\u00e4ufer der Dampfturbine, des D\u00fcsentriebwerks und der Rakete. Eine praktische Anwendung konnte mit dieser Erfindung jedoch nicht verbunden werden, da zu dieser Zeit die manuelle Arbeit meist von Sklaven verrichtet wurde, die in ausreichender Zahl vorhanden waren.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"226\" height=\"223\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-01.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1778\" style=\"width:407px;height:auto\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Kolbendampfmaschine<\/h2>\n\n<p>Der n\u00e4chste in der Geschichte, der sich mit Dampfmaschinen besch\u00e4ftigte, war der Spanier Blasco de Garay im Jahr 1543. Und \u00fcber 100 Jahre sp\u00e4ter ein weiterer Erfinder, der Franzose Denis Papin. Im Jahr 1690 erfand er die erste sich hin- und herbewegende Dampfmaschine. Diese Maschine funktionierte folgenderma\u00dfen: Papin benutzte einen Kolben mit einem Zylinder, in dem er am Boden ein wenig Wasser kochte. Der Dampfdruck lie\u00df den Kolben steigen. Dann l\u00f6schte er das Feuer. Der Raum unter dem Kolben k\u00fchlte ab, der Dampf kondensierte und es entstand ein Vakuum. Der Atmosph\u00e4rendruck dr\u00fcckte dann den Kolben nach unten und hob die Gewichte an. Dampf hat in der Tat das 1700-fache des Volumens des daf\u00fcr verwendeten Wassers. Leider arbeitete seine Maschine sehr ineffizient und war daher wirtschaftlich nicht rentabel. In der Tat hatte er hier alles demonstriert, was andere sp\u00e4ter ausbauen konnten: die Druckkraft von Dampf und die der Atmosph\u00e4re.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Thomas Savery und Thomas Newcomen<\/h2>\n\n<p>Der englische Erfinder Thomas Savery erhielt 1698 das erste Patent f\u00fcr eine Dampfmaschine. Seine Maschine war dazu gedacht, Wasser aus Minen zu pumpen und wurde daher so genannt: Maschine zum Heben von Wasser durch Feuer. Seine Maschine konnte Wasser in zwei Schritten pumpen, zun\u00e4chst auf eine H\u00f6he von 9 Metern, indem sie den Druckunterschied nutzte, der bei der Kondensation von Dampf entstand, und dann mit Hilfe einer Dampfpumpe auf 15 Meter anheben.<\/p>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"220\" height=\"268\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-02.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1780\" style=\"width:275px;height:auto\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Dampfmaschine von Newcomen<\/h2>\n\n\n\n<p>Ein anderer britischer Erfinder, Thomas Newcomen, kombinierte die Technologie von Saverys Maschine mit der Dampfmaschine von Papin und \u00fcbertrug die Kraft des expandierenden und dann kondensierenden Dampfes \u00fcber Ketten und Ausgleichsarme auf vertikale Pumpen. So baute Newcomen 1712 eine besser funktionierende atmosph\u00e4rische Dampfmaschine mit dem Dampfzylinder oben auf dem Kessel, die im 18. Jahrhundert tats\u00e4chlich Wasser aus vielen britischen Bergwerken ableitete. Ein Nachteil war, dass auch diese Dampfmaschine noch nicht sehr effizient war, unter anderem wegen der m\u00fchsamen manuellen Bedienung (durch mindestens zwei M\u00e4nner) und der Kondensation des Dampfes im Dampfzylinder durch Einspritzen von kaltem Wasser. Die erste echte Dampfmaschine war also eine &#8218;atmosph\u00e4rische&#8216; Maschine oder Vakuummaschine. Sie werden als atmosph\u00e4rische Maschine bezeichnet, weil der atmosph\u00e4rische Druck die Arbeit verrichtet.  <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<p>Die Maschine funktioniert wie folgt:<\/p>\n\n<p>&#8211; Der Dampfdruck wird \u00fcber einen Hahn in den Dampfzylinder geleitet.  <br\/>&#8211; Der Kolben geht nach oben.  <br\/>&#8211; Schlie\u00dfen Sie dann den Wasserhahn und \u00f6ffnen Sie den benachbarten Wasserhahn.  <br\/>&#8211; Dadurch flie\u00dft ein wenig Wasser in den Zylinder. Dies f\u00fchrt dazu, dass der Dampf im Zylinder kondensiert.  <br\/>&#8211; Der Kolben hat jetzt unten einen Unterdruck und dar\u00fcber den atmosph\u00e4rischen Druck plus das Gewicht des unausgeglichenen Hebels.  <br\/>&#8211; Der Kolben geht nach unten. Er arbeitet mit dem Vakuum, das durch die Kondensation von Dampf entsteht.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Watt-Boulton Dampfmaschine<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<p>Der schottische Erfinder James Watt wurde 1763 von der Universit\u00e4t Glasgow beauftragt, eine defekte Newcomen-Dampfmaschine zu reparieren. Er entwickelte eine Reihe von Verbesserungen. Watt stellte fest, dass die Dampfmaschine viel Energie verlor, weil der Kolben und der Zylinder in der Maschine st\u00e4ndig gek\u00fchlt wurden und dann wieder erhitzt werden mussten. Watt machte sich auf die Suche nach einer L\u00f6sung und fand sie ein Jahr sp\u00e4ter. Er baute eine Dampfmaschine, bei der der Dampf nicht im Zylinder selbst, sondern in einem separaten Kondensationsbeh\u00e4lter kondensiert wurde. Im Jahr 1769 lie\u00df er diese Methode patentieren. Mit Hilfe des Gesch\u00e4ftsmanns Matthew Boulton gelang es Watt 1784, seine erste doppelt wirkende Dampfmaschine zu bauen, die im selben Jahr patentiert wurde und bis zu 75 Prozent weniger Kohle verbrauchte als die alte Dampfmaschine.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"161\" height=\"163\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-03.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1781\" style=\"width:412px;height:auto\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Kondensationsprinzip und allgemeine Funktionsweise<\/h2>\n\n<p>Der Kondensator ist DIE gro\u00dfe Erfindung von James Watt und entscheidend f\u00fcr den Betrieb seiner Dampfmaschine. Mit Hilfe eines Kondensators kann der Dampf zwangsweise in die Phase des Wassers \u00fcberf\u00fchrt werden. Durch die Kondensation wird das Wasservolumen 1700 Mal kleiner als das Dampfvolumen. Der verbleibende Raum kann in einem versiegelten Kondensator nicht gef\u00fcllt werden, so dass nur ein Vakuum \u00fcbrig bleibt. Dieses Vakuum verursacht eine Kraft, durch die eine Bewegung erzeugt werden kann. Auch heute noch ist der Kondensator ein wichtiger Bestandteil fast jedes Dampfkraftwerks.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Arten von Verfl\u00fcssigern<\/h2>\n\n<p>Es gibt zwei Arten von Kondensatoren, den Oberfl\u00e4chenkondensator und den Mischkondensator. Der Oberfl\u00e4chenkondensator besteht aus einem kalten spiralf\u00f6rmigen K\u00fchlwasserrohr, an dem der Dampf kondensiert. Es bildet sich nur sehr wenig Kondensat und dieses Kondensat hat eine Qualit\u00e4t, die fast der von destilliertem Wasser entspricht. Dieses Kondensat wird oft als Kesselspeisewasser verwendet. Und besonders auf Hochseeschiffen ist dies eine wichtige Anwendung. Als K\u00fchlmedium wird normalerweise Wasser verwendet. Im Mischkondensator wird der verbrauchte Dampf mit Wasser vermischt. Dadurch entsteht eine gro\u00dfe Menge an erhitztem Wasser. Dieses Wasser hat die gleiche Qualit\u00e4t wie das K\u00fchlwasser. Wenn das K\u00fchlwasser viel Kalk und\/oder Schlamm enth\u00e4lt, gilt dies auch f\u00fcr das Kondensat. Das Wasser aus einem Mischkondensator ist also schlecht als Kesselwasser zu gebrauchen. Zu einem Mischkondensator geh\u00f6rt eine Nassluftpumpe. Diese Pumpe h\u00e4lt das Vakuum aufrecht und entfernt nicht nur das Gemisch aus K\u00fchlwasser (Einspritzwasser) und kondensiertem Abdampf, sondern auch die Luft, die aus verschiedenen Gr\u00fcnden in den Kondensator gelangt. Diese Luft stammt aus dem Luftanteil, der immer im K\u00fchlwasser vorhanden ist, und aus Lecks im Kondensator. Au\u00dferdem enth\u00e4lt der Kondensator auch immer etwas Wasserdampf. Wo es Wasser gibt, gibt es auch immer Wasserdampf. Dieser Wasserdampf muss ebenfalls abgepumpt werden. Aufgrund des Wasserdampfes ist es nicht m\u00f6glich, in einem Mischkondensator ein vollst\u00e4ndiges Vakuum zu erzeugen, der verbleibende Wasserdampf hinterl\u00e4sst immer einen gewissen Druck.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Maschinen, die mit oder ohne Kondensation arbeiten<\/h2>\n\n<p>Bei einer Dampfmaschine, die mit Kondensation arbeitet, wird der verbrauchte Dampf in einen Kondensator geleitet, um dort zu Wasser kondensiert zu werden, w\u00e4hrend bei einer Maschine, die ohne Kondensation arbeitet, der verbrauchte Dampf in die Au\u00dfenluft entweicht. Die letztgenannte Art von Maschinen wurde manchmal als Hochdruckmaschinen bezeichnet, womit gemeint war, dass diese Maschinen mit hohem, d.h. atmosph\u00e4rischem, Gegendruck arbeiteten. Dieser verbrauchte Dampf, dessen Spannung etwas h\u00f6her ist als der Druck im Dampfkreislauf, enth\u00e4lt immer noch eine gro\u00dfe Menge an W\u00e4rmeenergie, von der ein gro\u00dfer Teil mit effizienter Ausr\u00fcstung in mechanische Arbeit umgewandelt werden kann. Zu diesem Zweck musste die Anlage erweitert werden, was in einigen F\u00e4llen auf so schwerwiegende praktische Einw\u00e4nde stie\u00df, dass man sich mit einem weniger g\u00fcnstigen Dampfverbrauch zufrieden gab. (Dampflokomotiven, Rammb\u00f6cke). Die Vorteile, die mit der Arbeit mit Kondensation verbunden sind, sind:  <br\/>* der Gegendruck hinter dem Kolben kann etwa 1 atm betragen. sind kleiner und erh\u00f6hen den n\u00fctzlichen Saugdruck um etwa 1 kg pro Quadratzentimeter;  <br\/>* der Kessel kann mit ca. 70\u00b0C hei\u00dfem Wasser gespeist werden, was erhebliche Brennstoffeinsparungen mit sich bringt  <br\/>* Das Speisewasser kann reines destilliertes Wasser sein, was sich positiv auf die Lebensdauer des Kessels und die Wartungskosten auswirkt.  <br\/><br\/>Maschinen, die mit Kondensation arbeiten, werden wiederum in zwei Typen unterteilt, n\u00e4mlich: A. Maschinen, die mit Oberfl\u00e4chenkondensation arbeiten; B. Maschinen, die mit Injektionskondensation arbeiten.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">A. Maschinen, die mit Oberfl\u00e4chenkondensation arbeiten<\/h2>\n\n<p>In diesen Maschinen wird der verbrauchte Dampf im Kondensator zu Wasser verdichtet, indem er mit gek\u00fchlten Oberfl\u00e4chen in Kontakt gebracht wird, die aus einer gro\u00dfen Anzahl von schmalen, d\u00fcnnwandigen Metallrohren bestehen, durch die K\u00fchlwasser flie\u00dft. Der gro\u00dfe Vorteil f\u00e4llt hier sofort ins Auge. Der verbrauchte Dampf bleibt vom K\u00fchlmittel getrennt, so dass reines Wasser f\u00fcr die Kesselspeisung zur Verf\u00fcgung steht. An Bord von dampfgetriebenen Schiffen kommt es fast ausnahmslos zu Oberfl\u00e4chenkondensation.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">B. Maschinen, die mit Einspritzkondensatoren oder Mischkondensatoren arbeiten<\/h2>\n\n<p>In diesen Maschinen wird der verbrauchte Dampf in direkten Kontakt mit dem K\u00fchlwasser gebracht, das jetzt Einspritzwasser genannt wird. Bei diesem Prozess wird das mit Fremdwasser vermischte Kondensat als Speisewasser zum Kessel transportiert und f\u00fchrt zu Kesselstein an den Flammrohren des Kessels. Diese Methode der Kondensation wird auch als Mischkondensation bezeichnet und wird heute nicht mehr verwendet.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Der Energiegewinn durch Kondensation<\/h2>\n\n<p>Eine Dampfmaschine ist immer offen und der Atmosph\u00e4re ausgesetzt. Das bedeutet, dass auf allen Teilen atmosph\u00e4rischer Druck herrscht. Der verbrauchte Dampf muss gegen diesen Druck abgelassen werden. So k\u00f6nnen bei einem Dampfdruck von 6 Atmosph\u00e4ren nur 5 Atmosph\u00e4ren ohne weitere Vorkehrungen genutzt werden. Bei der Kondensation, bei der ein Vakuum erzeugt wird, kann der Dampf in einen Kondensator abgeleitet werden, in dem ein Druck von etwa 0 Atmosph\u00e4re herrscht. Bei einem Dampfdruck von 6 Atmosph\u00e4ren kann dann pl\u00f6tzlich fast der gesamte Druck von 6 Atmosph\u00e4ren genutzt werden. Dies f\u00fchrt dann zu einem Leistungsgewinn. Der genaue Druckverlauf innerhalb des Zylinders kann mit einem Diagramm-Kompressionsmessger\u00e4t ermittelt werden.<\/p>\n\n<p>In den folgenden Jahren machte Watt einige weitere Verbesserungen, wobei er ausschlie\u00dflich Dampfdruck als Antriebskraft verwendete. Der Kolben wurde also sowohl durch den unteren als auch durch den oberen Druck angetrieben. (Doppelter Effekt). Die Dampfmaschine wurde im sp\u00e4ten 18. Jahrhundert in Gro\u00dfbritannien ein gro\u00dfer Erfolg, auch dank der Anwendung einer sp\u00e4teren Erfindung, n\u00e4mlich der Dampfmaschine. &#8222;James Watt&#8217;s Parallelbewegung&#8220;, bei der eine Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Die Dampfmaschine fand Anwendung im Bergbau, in der Industrie sowie in Pumpstationen und sp\u00e4ter im Schiffsantrieb. Watt ist derjenige, der die Pferdest\u00e4rke (hp) als Leistungseinheit zur Klassifizierung von Dampfmaschinen einf\u00fchrte. Sp\u00e4ter wurden die Leistungsangaben in so viele &#8222;Watt&#8220; oder so viele &#8222;kWatt&#8220; umgewandelt. Noch sp\u00e4ter, am 11. Okt. 1960 wurde die Einheit der Leistung im SI-System nach ihm benannt: 1 Watt = 1 Joule\/Sekunde. (Joule: eine Einheit der mechanischen, elektrischen oder thermodynamischen Energie) Die Dampfmaschine, die Jan Blanken 1801 in das Pumpenhaus des Droogdok in Hellevoetsluis einbauen lie\u00df, war vom Typ Watt-Boulton &#8220; \u00e0 Double effect&#8220;.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Umwandlung einer Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung<\/h2>\n\n<p><em>(Angepasst von Quelle: Gesellschaft der Freunde des Dampfmaschinenmuseums Four Noorder Koggen von Hans Walrecht)  <\/em><br\/>Die urspr\u00fcngliche Einzelmaschine von James Watt wurde von oben geschlossen. Der Frischdampf trat zun\u00e4chst oben in den Zylinder ein, wodurch dort ein leichter \u00dcberdruck entstand, und wurde dann \u00fcber ein Ausgleichsrohr in den Boden des Zylinders geleitet. Hier wurde durch die K\u00fchlung des Dampfes unter dem Kolben ein Vakuum erzeugt und der Kolben nach unten gedr\u00fcckt. Bei jedem Hub zog die Kolbenstange eine Kette herunter, die mit dem Ausgleichsarm verbunden war. Am anderen Ende des Ausgleichsarms befand sich die Zugkette des Pumpenkolbens. 1784 baute James Watt seine Maschine doppeltwirkend, um eine Drehbewegung zu erreichen, die in der Industrie eingesetzt werden konnte. Das bedeutete, dass er keine Kette mehr verwenden konnte, weil der Kolben jetzt nicht nur den Unruharm zieht, sondern auch den Arm nach oben dr\u00fccken muss. Die Kolbenstange sollte daher direkt mit dem Ausgleichsarm verbunden sein. Aber auch der Kopf des Waagearms macht in einem Bogen leichte seitliche Bewegungen relativ zur Dampfmaschine. Die L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem war seinerzeit die Parallelbewegung. Dieses System basiert auf einem Parallelogramm, das aus vier Drehpunkten und zwei St\u00fctzpunkten besteht, die an zwei horizontalen Tr\u00e4gern befestigt sind, die in der Wand verankert und ebenfalls drehbar sind.<\/p>\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"208\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-15.38.06-1024x208.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1783\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-15.38.06-1024x208.png 1024w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-15.38.06-300x61.png 300w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-15.38.06-768x156.png 768w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-15.38.06.png 1035w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Nach 1800 wird dieses Werk durch eine Konstruktion aus Kreuzkopf-Leislof-Pleuelstange und Kurbelwelle gebildet.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Der Bau einer Dampfmaschine<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"510\" height=\"538\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-04.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1784\" style=\"width:280px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-04.jpg 510w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-04-284x300.jpg 284w\" sizes=\"(max-width: 510px) 100vw, 510px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Diese Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer einfachen doppelt wirkenden vertikalen Kolbendampfmaschine, bei der die wichtigsten Teile mit einem Buchstaben gekennzeichnet sind: A. Zylinderdeckel B. Der Zylinder C. Der Kolben D. Dampfschieberkasten E. Kolbenstange. Der Kolben ist fest mit der Kolbenstange verbunden, die mittels einer Stopfbuchse H dampfdicht durch den Zylinderboden austritt. Am unteren Ende der Kolbenstange befindet sich der Kreuzkopf L, der die gelenkige Verbindung zwischen der Kolbenstange und der Pleuelstange O bildet. Am unteren Ende der Kolbenstange ist n\u00e4mlich eine Matrize angebracht, die, wie die Abbildung rechts zeigt, auf beiden Seiten einen Querstift tr\u00e4gt.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<p>Um diese Stifte herum greifen die Querstiftmetalle, die in der Gabel am oberen Ende der Pleuelstange liegen. Das untere Ende dieser Stange ist mit dem Kurbelzapfen R der Kurbelwelle \u00fcber das Kurbelzapfenmetall Q verbunden. Diese Kurbelwelle besteht aus dem Kurbelzapfen, den beiden Kurbelwangen S und den beiden Wellenh\u00e4lsen U. Die Wellenh\u00e4lse drehen sich jeweils in zwei Hauptwellenmetallen, die in Stehlagern V, den sogenannten Hauptwellenbl\u00f6cken, ruhen. An der Unterseite des Hauptwellenblocks befindet sich das untere Metall. Es besteht aus Babbith oder Wei\u00dfmetall, einer Legierung aus folgenden Metallen: 45,6% Zink, 40% Blei, 13% Antimon und 1,5% Kupfer. Dieses Metall wird f\u00fcr langsamer laufende Achsen verwendet und ist eins mit dem Fundament W der Maschine. Das obere Metall, ebenfalls aus Babbith, wird durch eine Kappe mit Bolzen aufgepresst. Der Zylinder aus Gusseisen ruht mit zwei F\u00fc\u00dfen, die mit ihm eine Einheit bilden, auf zwei S\u00e4ulen K, die am Fundament W befestigt sind. In dieser Abbildung ist die linke S\u00e4ule aus Gusseisen und die andere aus Schmiedestahl. Die Gusss\u00e4ule ist mit einer breiten Gleitfl\u00e4che N, genannt Schiefer, ausgestattet. Entlang dieser F\u00fchrung l\u00e4uft ein Schieber M, der an der Matrize des Kreuzkopfes befestigt ist und sich somit gleichzeitig mit dem Kolben auf und ab bewegt. Die F\u00fchrung dient dazu, die seitlichen Dr\u00fccke aufzufangen, die durch die Schr\u00e4gstellung der Pleuelstange im Kreuzkopf entstehen. Bei gro\u00dfen Maschinen wie der Dreifach-Expansionsmaschine sind beide S\u00e4ulen in der Regel aus Gusseisen gefertigt. Sie haben dann die gleiche Form und sind auch beide geschiefert, so dass die Traverse jetzt zwei Schieferlamellen hat. Der Dampfschiebekasten D, der oben mit einem abnehmbaren Deckel versehen ist, bildet eine Einheit mit dem Dampfzylinder. Im Inneren dieses Schranks befindet sich ein rein flacher Abschnitt F, der sogenannte Dampfschiebespiegel, in dem sich horizontal angeordnete rechteckige \u00d6ffnungen befinden, die als Dampfkan\u00e4le dienen. Die unteren und oberen Kan\u00e4le sind die Dampf\u00f6ffnungen, die in den Zylinder unterhalb und oberhalb des Kolbens m\u00fcnden. Der mittlere Kanal, die Ablass\u00f6ffnung, f\u00fchrt zu einer runden \u00d6ffnung, an die ein Rohr A.S. (Drain Steam) angeschlossen ist. \u00dcber die Ebene des Spiegels bewegt sich der Dampfschieber G. Er hat die Form eines an f\u00fcnf Seiten geschlossenen Beh\u00e4lters. Daher auch der Name Schaufelrutsche. Die offene Innenseite hat flache Kanten, die sauber auf den Spiegel passen. Der Schieber wird mittels einer an der Kurbelwelle befestigten Exzenterscheibe T auf- und abbewegt, um die ein Exzenterring greift. Dieser Ring ist \u00fcber eine Exzenterstange P schwenkbar mit der Dampfschieberstange J verbunden, die ihrerseits durch eine Stopfbuchse im Boden des Dampfschieberkastens verl\u00e4uft und hier im Inneren mit dem Dampfschieber verbunden ist. Sowohl der Zylinder als auch das Dampfschiebegeh\u00e4use sind au\u00dfen gut isoliert, um eine W\u00e4rmeabstrahlung zu verhindern. Dieser Motortyp, allerdings als Dreizylindermotor, der so genannte Dreifach-Expansionsmotor, wurde im Zweiten Weltkrieg in die so genannten Liberty-Schiffe eingebaut, die im Konvoi \u00fcber den Nordatlantik nach Murmansk fuhren.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Typen von Dampfmaschinen<\/h2>\n\n<p>Watt und Boulton hatten ihre Konstruktionen bis zum Jahr 1800 patentiert, so dass andere Entwickler von Dampfmaschinen an diese Patente gebunden waren. So brach nach 1800 die industrielle Revolution aus, und eine Konstruktion nach der anderen erblickte das Licht der Welt, basierend auf James Watts Ideen.  <br\/><em>(Angepasst von Quelle: Geschichte der Technik in den Niederlanden. The genesis of a modern society 1800-1890 part V und auch Studienb\u00fccher Dampfmaschinen f\u00fcr Schiffsmechaniker von Moree)<\/em><\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Einfach- und doppeltwirkende Maschinen<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"268\" height=\"421\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-05.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1785\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-05.jpg 268w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-05-191x300.jpg 191w\" sizes=\"(max-width: 268px) 100vw, 268px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Eine einfach wirkende Dampfmaschine ist immer noch selten. Nur bei kleinen Hilfsger\u00e4ten wie Speisewasserpumpen und dergleichen, wo die Effizienz keine gro\u00dfe Rolle spielt. Die Gleichstrom-Dampfmaschine von Karl Schmid, ausgestattet mit R\u00fcsselkolben oder Kreuzkopf, ist einfachwirkend. Siehe nebenstehendes Bild. Eine doppelt wirkende Dampfmaschine ist eine Maschine, bei der der Dampf sowohl oberhalb als auch unterhalb des Dampfkolbens zugef\u00fchrt wird. Bei gleichem Hubraum und gleicher Drehzahl ist die Leistung einer doppeltwirkenden Dampfmaschine etwa doppelt so hoch wie die einer einfachwirkenden; au\u00dferdem ist der Gang einer doppeltwirkenden Maschine leiser. Die Schwierigkeiten, die bei einem doppelt wirkenden Verbrennungsmotor aufgrund der sehr hohen Spannungen und Temperaturen auftreten, sind bei einer doppelt wirkenden Dampfmaschine unbekannt. Besonders bei der Verwendung von \u00fcberhitztem Dampf sollten Sie jedoch besonders vorsichtig mit den Dichtungsbuchsen, dem Dampfschieber, den Ventilstangen und den Kolbenringen umgehen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Druck- und Expansionsmaschinen<\/h2>\n\n<p>Bei einer Volldruckmaschine wird w\u00e4hrend des gesamten Kolbenhubs Dampf in den Zylinder geleitet. Diese Automaten arbeiten also mit vollem Zulauf und wir sollten diese Automaten deshalb besser &#8222;Vollzulassungsautomaten&#8220; nennen. Sehr wirtschaftlich arbeiten diese Maschinen nicht, aber sie sind schon eine praktische \u00dcberlegung, weshalb einige Maschinen (Dampfwinden, Dampflenk- und Dampfwendemaschinen) immer noch mit voller Kapazit\u00e4t betrieben werden. Direkt wirkende Dampfspeisewasserpumpen arbeiten ebenfalls mit voller Leistung. Expansionsmaschinen arbeiten mit teilweiser Beaufschlagung. Der Frischdampf wird nur f\u00fcr einen Teil des Kolbenhubs in den Zylinder eingelassen, danach folgt die Expansion des Dampfes. Der Dampfkolben erreicht das Ende des Hubs durch die Expansionskraft des Dampfes.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Gleichstrom- und Wechselstrommaschinen<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"249\" height=\"281\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-06.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1786\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Bei einer Gleichstrom-Dampfmaschine erfolgt der Einlass des Dampfes \u00fcber einen kleinen Teil des Hubs. Anschlie\u00dfend expandiert der Dampf, w\u00e4hrend er bei einer doppeltwirkenden Maschine etwa 10 % vor dem Ende des Hubs durch Kan\u00e4le in der Mitte des Zylinders ausgesto\u00dfen wird. Der Aussto\u00df wird nicht durch einen Schieber oder ein Ventil gesteuert, sondern durch die Bewegung des Kolbens entlang der \u00d6ffnungen in der Lauffl\u00e4che. Der verbrauchte Dampf flie\u00dft nicht in die gleiche Richtung ab, in der frischer Dampf in den Zylinder geleitet wurde. Dadurch wird eine starke Abk\u00fchlung entlang der vorgew\u00e4rmten Oberfl\u00e4chen w\u00e4hrend des Auspuffs vermieden, so dass die anf\u00e4ngliche Kondensation geringer ausf\u00e4llt.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<p>Die Auslassorgane an den Zylinderenden k\u00f6nnen fehlen. Da sich die Auslass\u00f6ffnungen \u00fcber den gesamten Umfang des Zylinders erstrecken, kann der verbrauchte Dampf leicht abflie\u00dfen und der Gegendruck muss sich praktisch nicht vom Kondensatordruck unterscheiden. W\u00e4hrend eine Erh\u00f6hung des Vakuums \u00fcber 80% bei einer Wechselstrom-Dampfmaschine aufgrund der gr\u00f6\u00dferen Anfangskondensation praktisch nutzlos ist, kann bei einer Gleichstrom-Dampfmaschine ein Vakuum von 90% erfolgreich angewendet werden. Bei einer Wechselstrom-Dampfmaschine str\u00f6mt der verbrauchte Dampf durch denselben Kanal am Ende des Zylinders zur\u00fcck, durch den der Frischdampf in den Zylinder eingelassen wurde, und entweicht dann durch den Hohlraum im Dampfventil in den fertigen Dampfanschluss. Aber auch wenn sich an dem Ende des Zylinders, an dem der Frischdampf in den Zylinder geleitet wird, ein separater Kanal f\u00fcr den Ablass des verbrauchten Dampfes befindet, wird die Maschine immer noch als Wechselstrom-Dampfmaschine bezeichnet.<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ventil-Maschinen<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<p>Die Maschine wird als Ventilmaschine bezeichnet, wenn die Zufuhr von Frischdampf und der Ablass von verbrauchtem Dampf durch Ventile gesteuert werden. (z.B. eine Lentz Ventilmaschine). Im Buffalo in Hellevoetsluis steht eine Lentz-Ventilmaschine von 510 Ipk aus dem Hafenschlepper Dockyard VIII. Es handelt sich um eine so genannte Double-Compound-Maschine, d.h. zwei gleiche S\u00e4tze mit Hoch- und Niederdruck, wobei die Zylinder im Winkel von 180\u00ba zueinander und die S\u00e4tze im Winkel von 90\u00ba zueinander arbeiten. So kann man die Maschine von jeder Position aus starten. Bei den meisten Kolbendampfmaschinen an Bord von Schiffen erfolgt die Dampfzufuhr \u00fcber Schieber.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:50%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"278\" height=\"164\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-07.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1788\" style=\"width:414px;height:auto\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>eine Maschine mit Drehventilen<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Station\u00e4re und nicht station\u00e4re Maschinen<\/h2>\n\n<p>Station\u00e4re Maschinen sind Maschinen, die, fest mit ihrem Fundament verbunden, immer an denselben Ort gebunden sind. Die andere Art von Maschinen wird gemeinhin als Landmaschinen bezeichnet. Die nicht station\u00e4ren Maschinen k\u00f6nnen wiederum in zwei Gruppen unterteilt werden, n\u00e4mlich: A. Maschinen, die speziell f\u00fcr den Transport ausger\u00fcstet sind, um an jedem beliebigen Ort in Betrieb genommen werden zu k\u00f6nnen (Lokomotive, Rammger\u00e4te). B. Maschinen, die in dem Betrieb arbeiten, zu dem sie geh\u00f6ren und durch den sie bewegt werden (Schiffsmaschinen, Lokomotiven, Kraftfahrzeugmotoren).  <em>(Die Hilfsmaschinen an Bord eines Schiffes sollten als station\u00e4re Maschinen eingestuft werden).<\/em><\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Direkte und indirekte Maschinen<\/h2>\n\n<p>Mit indirekt arbeitenden Maschinen meinen wir immer noch nur die Unruhmaschine. Eine direkt wirkende Maschine ist eine Maschine, deren Kolbenstange direkt mit dem Kurbelzapfen oder dem Arbeitswerkzeug verbunden ist oder bei der die Drehbewegung der Welle durch einen Pleuel und einen Kurbelmechanismus erzielt wird. Von den direkt arbeitenden Maschinen werden nur die Dampfmaschinen mit Kolbenantrieb betrachtet. Man unterscheidet nach der Position der Mittellinien von Zylindern:<\/p>\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Horizontale Maschinen<\/h3>\n\n<p>Die Mittellinien der Zylinder liegen in einer horizontalen Ebene. Diese Maschinen finden fast keine Verwendung mehr als Antriebsmittel. An Bord von Marineschiffen wie der Buffalo und der Scorpio waren sie jedoch \u00fcblich. Dies stand im Zusammenhang mit der Erzielung eines niedrigeren Schwerpunkts aufgrund des Gewichts des Gesch\u00fctzturms und der Verringerung der Maschinensch\u00e4den im Falle eines feindlichen Treffers. An Bord von Handelsschiffen kommen diese Maschinen als Hilfsger\u00e4te vor ( K\u00fchl- und Steuermotor, Speisewasserpumpen, Bilgepumpen und Winden ).<\/p>\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"560\" height=\"453\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-08.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1790\" style=\"width:827px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-08.jpg 560w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-08-300x243.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 560px) 100vw, 560px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Durchbrochenes Modell einer liegenden Ein-Zylinder-Dampfmaschine<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Vertikale Maschinen<\/h3>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"197\" height=\"414\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-09.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1791\" style=\"width:119px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-09.jpg 197w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-09-143x300.jpg 143w\" sizes=\"(max-width: 197px) 100vw, 197px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Die Mittellinien der Zylinder liegen in einer vertikalen Ebene, die durch die Achse verl\u00e4uft. In den meisten F\u00e4llen ist das wichtigste Werkzeug an Bord von Schiffen eine Vertikalmaschine. Die Welle befindet sich in L\u00e4ngsrichtung des Schiffes und unterhalb der Zylinder, w\u00e4hrend an der Verl\u00e4ngerung der Welle, die aus dem Schiff herausragt, die Propellerwelle befestigt ist.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Diagonale Maschinen<\/h3>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"270\" height=\"195\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-10.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1792\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Die Mittellinien der Zylinder liegen in Ebenen, die senkrecht zur Achse verlaufen. Die Welle liegt in L\u00e4ngsrichtung und unter den Zylindern (Schraubenschiff). Die gro\u00dfen K\u00f6pfe der Pleuelstangen enthalten einen gemeinsamen Kurbelzapfen und die Dampfschieber leiten ihre Bewegung von einem gemeinsamen Exzenter ab. Aufgrund ihrer geringen Gr\u00f6\u00dfe werden diese Maschinen manchmal an Bord von Flussschiffen und Schleppern eingesetzt.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Oszillierende Maschinen<\/h3>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"270\" height=\"191\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-11.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1793\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Diese wurden als Antriebsmittel f\u00fcr Paddelboote verwendet, deren Zylinder um hohle Wellen schwingen. Die Hohlwellenzapfen ruhen in Polsterbl\u00f6cken. Einer der H\u00e4hne dient als Zufuhrkanal f\u00fcr den Frischdampf zum Dampfschiebeschrank, w\u00e4hrend der andere Hahn als Abflusskanal f\u00fcr den fertigen Dampf dient. Sie ist kurz, da die Kolbenstange direkt mit dem Kurbelzapfen verbunden ist.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Neigbare Maschinen<\/h3>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:33.33%\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"269\" height=\"263\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-12.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1794\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:66.66%\">\n<p>Die Mittellinien der Zylinder liegen in einer Ebene, die durch die Achse geht und einen bestimmten spitzen Winkel mit der horizontalen Ebene bildet. Die Welle liegt quer \u00fcber den Zylindern und hat zwei Kurbeln, die einen 90-Grad-Winkel zueinander bilden. Auf beiden Seiten des Schiffes sind Schaufelr\u00e4der an der Welle befestigt, die aus dem Schiff herausragt (Paddelboot)<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Buffalos Maudsley-Dampfmaschinen<\/h2>\n\n<p>Die beiden Dampfmaschinen der Buffalo waren Verbundmaschinen. Das hei\u00dft, sie hatten zwei Zylinder, die in einem Tandemsystem zusammenarbeiteten. Dabei kann es sich um einen Hochdruck- und einen Niederdruckzylinder handeln oder, wie im Fall des Buffalo, um zwei Zylinder mit dem gleichen Druck. Sie hatten eine neu gekoppelte Pleuelstange, um so kompakt wie m\u00f6glich zu sein. Es handelte sich um horizontale Maschinen, um den Schwerpunkt des Schiffes zu senken und im Falle eines m\u00f6glichen Treffers durch feindliche Artillerie den Schaden unterhalb der Wasserlinie zu minimieren. Die Maschinen waren f\u00fcr einen mittleren Dampfdruck von etwa 25 bis 30 psi geeignet. (PSI bedeutet &#8222;Pfund pro Quadratzoll&#8220;. 14,2 psi entspricht 1 Atmosph\u00e4re, heute bar).<\/p>\n\n<p>Aus Sicherheitsgr\u00fcnden f\u00fcr das Personal im Maschinenraum wollte die Marine noch nicht mit hohem Dampfdruck arbeiten, der zu dieser Zeit, 1868, bereits 12 bar oder 170 psi betrug. Die Maschinen entwickelten eine Leistung von jeweils 1100 Ihp. Der Begriff Ipk steht f\u00fcr Indicateur horsepower. Das Ger\u00e4t verbraucht selbst Strom. Was f\u00fcr den Antrieb bleibt, ist die Achsenenergie der Apk. Der quadratische Schrank \u00fcber den Maschinen ist ein Oberfl\u00e4chenkondensator, in dem der durch die dicken Rohre zugef\u00fchrte Abdampf abgek\u00fchlt und zu Kondensat kondensiert wurde. Dieses Kondensat wurde den Dampfkesseln als Speisewasser wieder zugef\u00fchrt. Die Buffalo hatte einen Kohlevorrat von 200 Tonnen an Bord, der es ihr erm\u00f6glichte, bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 10 Knoten 10 Tage lang auf See zu bleiben.<\/p>\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"519\" height=\"388\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-13.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1795\" style=\"width:839px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-13.jpg 519w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-13-300x224.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 519px) 100vw, 519px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Modell der Maudsley-Maschine von Modellbauer P.G. &#8218;t Hart<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Triple Expansion Maschine<\/h2>\n\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<p>Die Dreifachexpansionsmaschine ist eine der am h\u00e4ufigsten verwendeten Dampfmaschinen. Insbesondere wurden sie im Zweiten Weltkrieg h\u00e4ufig in die Liberty-Schiffe eingebaut, die im Konvoi nach Murmansk fuhren. Die Dreifach-Expansionsmaschine verf\u00fcgt \u00fcber einen Hoch-, einen Mittel- und einen Niederdruckzylinder, so dass jeder Zylinder 1\/3 der Arbeit verrichten muss. Der Dampf str\u00f6mt zun\u00e4chst in den Hochdruckzylinder, dann in den Mitteldruckzylinder und schlie\u00dflich in den Niederdruckzylinder. Einer erlaubt Dampf von 12 atm. in den Hochdruckzylinder, der sich dann dort auf einen Druck von 8 atm ausdehnt. und gibt die Energie an den Kolben ab.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"570\" height=\"463\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-14.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1796\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-14.jpg 570w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-14-300x244.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 570px) 100vw, 570px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<p>Der Dampf str\u00f6mt dann in den Mitteldruckzylinder, der ein gr\u00f6\u00dferes Fassungsverm\u00f6gen hat als der vorherige (Gesetz von Boyle\/Gay-lussac P1 x V1\/T1 = P2 x V2\/T2), und dort auf einen Druck von vier atm. dehnt sich aus und setzt dabei Energie frei. Schlie\u00dflich setzt der Dampf seinen Weg in einen noch gr\u00f6\u00dferen Zylinder fort und hat dann noch gen\u00fcgend Druck, um Arbeit zu verrichten, wobei der Restdruck 0,2 atm betr\u00e4gt. Der fertige Dampf flie\u00dft nun zu einem kaltwassergek\u00fchlten Oberfl\u00e4chenkondensator (Rohrkondensator), um dort durch weitere Expansion und Kondensation vollst\u00e4ndig in Wasser umzuwandeln, wodurch ein gro\u00dfer Unterdruck entsteht. Der Exzenter sorgt daf\u00fcr, dass sich der Dampfschieber bewegt, um den Dampf \u00fcber eine bestimmte Position der Scherenbewegung, der sogenannten Stephensonschen Schere, in den Zylinder zu leiten. Damit soll ein anderer Vorschubwinkel der Dampfschieber erreicht werden, so dass sich die Maschine in die andere Richtung dreht. Deshalb gibt es zwei an jedem Zylinder, einen f\u00fcr den Vorw\u00e4rtsgang und einen f\u00fcr den R\u00fcckw\u00e4rtsgang. Alle diese Scheren werden gleichzeitig \u00fcber eine Welle mit einem Hebel in der Man\u00f6vrierposition bedient. Wenn dieser Hebel in die mittlere Position gebracht wird, h\u00e4lt die Maschine an. Diese Ger\u00e4te k\u00f6nnen entweder stehend oder liegend verwendet werden, was ganz davon abh\u00e4ngt, f\u00fcr welchen Zweck sie eingesetzt werden sollen. Die Ausstellung im Buffel in Hellevoetsluis zeigt eine 180 Ihp Triple Expansion Machine aus einem Hafenschlepper.<\/p>\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"570\" height=\"627\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-15.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1797\" style=\"width:807px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-15.jpg 570w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Geschiedenis-stoom-tot-ca-1900-15-273x300.jpg 273w\" sizes=\"(max-width: 570px) 100vw, 570px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Dreifach-Expansionsmaschine<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Die Dampfrutsche<\/h2>\n\n<p>Die Dampfzufuhr zu den jeweiligen Zylindern wird \u00fcber einen sogenannten Schaufelschieber gesteuert, der von einem Exzenter angetrieben wird, der von der Kurbelwelle bewegt wird. Man unterscheidet zwischen au\u00dfen- und innenladenden Dampfrutschen. Eine Entlastungsrutsche ist eine Rutsche, bei der sich der Frischdampf im Rutschenkasten um den Rutschenk\u00f6rper herum befindet und somit eine Druckbelastung auf den K\u00f6rper der Rutsche aus\u00fcbt. Bei einer nach innen gerichteten Rutsche wird der Dampf in den Hohlraum der Rutsche geleitet und der fertige Dampf steht um die Rutsche herum, wobei ein Satz Federn die Rutsche an den Heckspiegel dr\u00fcckt. Eine gew\u00f6hnliche Schaufelrutsche entl\u00e4dt und entlastet nicht. Der frische Dampf drau\u00dfen um die Dampfrutsche h\u00e4lt sie an den Spiegel gedr\u00fcckt. Manchmal hat man zus\u00e4tzlich eine oder zwei Flachstahlfedern auf der R\u00fcckseite des Dampfschlittens angebracht, um den Dampfschlitten auf dem Querbalken zu halten, wenn kein Dampf im Dampfschlitten ist.<\/p>\n\n<p>Der verbrauchte Dampf kann durch den Hohlraum im Dampfschieber in den fertigen Dampfkanal im Heckspiegel entweichen. Dieser (unten) Dampfschieber hat eine einzige \u00d6ffnung f\u00fcr den Ein- und Auslass.<\/p>\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"952\" height=\"319\" src=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-16.00.02.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1798\" srcset=\"https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-16.00.02.png 952w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-16.00.02-300x101.png 300w, https:\/\/debuffel.nl\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Screenshot-2024-04-06-at-16.00.02-768x257.png 768w\" sizes=\"(max-width: 952px) 100vw, 952px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Dies ist eine sogenannte nicht-entlastende Schaufelrutsche f\u00fcr den Au\u00dfenbereich<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<p>Mit seinen Trittfl\u00e4chen gleitet der Schlitten auf und ab (oder vor und zur\u00fcck im Falle einer liegenden Dampfmaschine) \u00fcber den Heckspiegel, aus dem die Dampfpforten als rechteckige \u00d6ffnungen herausragen. Ein Schieber mit mehreren \u00d6ffnungen erm\u00f6glicht den gleichzeitigen Eintritt von Frischdampf in den Zylinder durch zwei oder mehr Kan\u00e4le. Dies wird als Kanalgleiten bezeichnet. Dampfschieber wurden immer aus hartem, feink\u00f6rnigem Gusseisen hergestellt. Hoher Druck und \u00fcberhitzter Dampf stellen hohe Anforderungen an bestimmte Teile der Dampfmaschine. Eine Schaufelrutsche zum Beispiel hat eine gro\u00dfe Reibungsfl\u00e4che. Und das ist noch nicht alles, denn der Dampfdruck dr\u00fcckt auch dagegen und macht es noch wahrscheinlicher, dass sich die Teile ineinander fressen. Aus diesem Grund wird \u00fcberhitzter Dampf niemals in Backformen verwendet.  <br\/><br\/>Der Dampfkolben wird von einem Exzenter bewegt, einer kreisf\u00f6rmigen Scheibe, die exzentrisch oder au\u00dfermittig an der Kurbelwelle befestigt ist. Die Abbildung unten zeigt einen Exzenter einer Dreifach-Expansionsmaschine. Die kreisf\u00f6rmige Bewegung der Welle wird durch den Exzenter, die Exzenterstange und die Dampfkolbenstange in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Dampfkolbens umgewandelt. Die Funktionsweise eines Exzenters ist \u00e4hnlich wie die einer Kurbel (Kurbelwelle).<\/p>\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Das Kesselspeisewasser<\/h2>\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Reinheit des Kesselspeisewassers im Verh\u00e4ltnis zum Dampfdruck<\/h3>\n\n<p>Das Destillat aus einem Oberfl\u00e4chenkondensator hat eine recht hohe Reinheit. Leider wurde das Kondensat mit Schmier\u00f6l aus dem Zylinder verunreinigt. Das Kondensat flie\u00dft dann zun\u00e4chst in einen so genannten Hei\u00dfwassertank, wo die Wassermasse zur Ruhe kommt. Das \u00d6l kommt dann als Film an die Oberfl\u00e4che und kann mit Papier abgesch\u00f6pft werden. Von dort wird es zum Kessel gepumpt. Die Reinheit des Kesselspeisewassers beeinflusst den zu erreichenden Dampfdruck. Das liegt daran, dass die Temperatur des Kesselwassers bestimmt, wann sich Salze in Form von Kesselstein auf den beheizten Teilen des Kessels, wie z.B. den Flammrohren, ablagern. Mit verunreinigtem Kondensat als Kesselwasserzufuhr, das z.B. Natrium- und Kalziumsalze enth\u00e4lt, k\u00f6nnen Sie nur bis zu einer Kesselwassertemperatur von etwa 130\u00baC heizen. Dies erfordert nach der Sattdampftabelle einen Dampfdruck von 1,2 kg\/cm\u00b2. Mit reinerem Kesselspeisewasser, d.h. ohne Salze, k\u00f6nnen Sie bereits weiter auf 180\u00baC aufheizen, wo ein Dampfdruck von 12 kg\/cm\u00b2 geh\u00f6rt.<\/p>\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Demineralisiertes Kesselspeisewasser<\/h3>\n\n<p>In sp\u00e4teren Jahren, nach etwa 1950, konnte der Dampfdruck weiter erh\u00f6ht werden, indem zun\u00e4chst das Kesselspeisewasser entmineralisiert wurde. Also von allen Mineralsalzen befreit. Dies geschieht in einer Anlage mit drei Arten von Filtern, die Material enthalten, das Salzs\u00e4ure oder Natronlauge binden kann. Diese Materialien werden zun\u00e4chst mit einer positiven Ladung (HCl Salzs\u00e4ure) H+ Ionen oder einer negativen Ladung (NaOH Natronlauge) OH- Ionen versehen. Im ersten Filter, dem Kationenfilter, werden die positiven Kationen Na+ von z.B. Natriumsalz (NaCl) in einer sauren Umgebung (Salzs\u00e4ure HCl) gefangen und durch H+ Ionen ersetzt. Im zweiten Filter, dem Anionenfilter, werden die negativen Anionen, das Cl-, in einer alkalischen Umgebung (Natronlauge NaOH) gefangen und durch OH- Ionen ersetzt. Das chemische Ergebnis ist dann H2O Wasser. Anschlie\u00dfend durchl\u00e4uft der Wasserstrom noch einen so genannten Mischbettfilter, in dem eine Nachbehandlung stattfindet und auch das Siliziumdioxyd (SiO2) extrahiert wird. Dies hat n\u00e4mlich die Eigenschaft, dass sich bei der Verwendung von \u00fcberhitztem Hochdruckdampf von z.B. 105 kg\/cm\u00b2, wenn er sich in einer Turbine auf einen niedrigeren Druck ausdehnt, eine harte Schicht auf den Schaufeln der Turbine niederschl\u00e4gt und diese in Ungleichgewicht bringen kann. Wenn das Material in den Filtern ges\u00e4ttigt ist, m\u00fcssen sie regeneriert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die Geschichte der Dampfentwicklung reicht bis in die Zeit vor unserer Zeitrechnung zur\u00fcck. Archimedes war der erste Erfinder. Bereits im dritten Jahrhundert v. Chr. entwickelte dieser griechische Ingenieur eine praktische Anwendung f\u00fcr die Tatsache, dass Wasser, wenn es mit gen\u00fcgend W\u00e4rmeenergie versorgt wird, einen Phasen\u00fcbergang durchl\u00e4uft. Es verdunstet und geht in den gasf\u00f6rmigen Zustand \u00fcber. Er verwendete dies in einer sogenannten Dampfkanone.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2651,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[52],"tags":[],"post_flags":[],"class_list":["post-2650","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ausfuhrliche"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2650","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2650"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2650\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2670,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2650\/revisions\/2670"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2651"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2650"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2650"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2650"},{"taxonomy":"post_flag","embeddable":true,"href":"https:\/\/debuffel.nl\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_flags?post=2650"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}