Oszillierender Zylinder

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Skizze des Funktionsprinzips
Hochdruck-Dampfmaschine mit schwingendem Zylinder

Oszillierender Zylinder ist ein Konstruktionsprinzip für Dampfmaschinen. Sie wurden sowohl stationär als auch mobil auf Schiffen eingesetzt. Heute findet dieses Konstruktionsprinzip vorwiegend im Modellbau Verwendung. Neben stationären Modelldampfmaschinen gibt es auch Modelllokomotiven[1] und Modellschiffe[2] mit oszillierendem Zylinder.

Anstelle von Dampf kann auch Druckluft verwendet werden. Bei Modelldampfmaschinen erlaubt dies einen Test, ohne den Kessel aufzuheizen. Neben einfach wirkenden Maschinen gibt es auch doppelt wirkende Maschinen.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bereits 1785 baute Murdoch ein Modell einer Dampfmaschine mit oszillierendem Zylinder.[2][3]

Aaron Manby baute 1821 die Manby (Schiff). Das zugehörige Patent ist „British Patent No 4558 of 1821“.[4][2]

Joseph Maudslay (1801–1861,[5] der dritte Sohn von Henry Maudslay[6]) baute und patentierte 1827 eine Dampfmaschine mit oszillierendem Zylinder.[5][6][2] Weitere wesentliche Beiträge wurden durch John Penn (für das gleichnamige Unternehmen) geleistet.[2]

Einfach wirkende Maschine[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Animation des Funktionsprinzips (einfach wirkende Maschine)
Modelldampfmaschinen mit oszillierendem Zylinder (einfach wirkende Maschine)

Bei einer einfach wirkenden Maschine ist der Zylinder auf einer Seite offen. Der Kolben wird nur in einer der beiden Bewegungsrichtungen mit Dampf beaufschlagt.

Der Zylinder wird mit einer Feder an den „Spiegel“ gedrückt. Die Feder funktioniert ein Stück weit auch als Sicherheitsventil, bei übermäßigem Dampfdruck wird der Zylinder vom Spiegel abgedrückt.[1]

Die Kurbelwelle ist üblicherweise mit einem Massenausgleich versehen.

Doppelt wirkende Maschine[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Animation des Funktionsprinzips (doppelt wirkende Maschine)

Bei einer doppelt wirkenden Maschine ist der Zylinder auf beiden Seiten geschlossen. Der Kolben wird in beiden Bewegungsrichtungen mit Dampf beaufschlagt. Der Dampfverbrauch und die Leistung verdoppeln sich.[1]

Hydraulikmotoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hydraulikmotor mit oszillierendem Zylinder

Ebenfalls nutzten frühe Hydraulikmotoren das Prinzip des oszillierenden Zylinders.

Vor- und Nachteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Zylinder ist klein, leicht, einfach. Er benötigt keine Ventile, läuft jedoch (ohne zusätzliche Ventile) nur in eine Richtung.[1] Er besitzt nur wenige bewegte Bauteile, ist aber nicht selbst anlauffähig.[1]

Andere Namen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Oscillating cylinder steam engines – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Commons: Oscillating marine engines – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e Eine Lanze für oszillierende Dampfmaschinen brechen...... (Memento vom 26. Dezember 2014 im Webarchiv archive.is)
  2. a b c d e Udo Mannek (Hrsg.): Oszillierende Dampfmaschinen – Geschichtliches, Originalmaschinen, Fertigmodelle, Bausätze, Bauvorschläge (= Dampf. Band 16). 2, überarbeitete Auflage. Neckar-Verlag, 1989, ISBN 978-3-7883-1605-1 (Leseprobe [PDF]).
  3. Murdoch’s inventions (Memento vom 19. März 2010 im Internet Archive), Science Museum London
  4. Aaron Manby bei Grace’s Guide to British Industrial History (englisch)
  5. a b Original Maudslay oscillating marine paddle engine (Memento vom 26. Dezember 2014 im Webarchiv archive.is), Science Museum London
  6. a b Joseph Maudslay bei Grace’s Guide to British Industrial History (englisch)