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Dampfmaschine |
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Heute haben Dampfmaschinen ihren Stellenwert nur noch im Rahmen
von Nostalgie-Eisenbahnen als touristisches Highlight oder in
Form von teurem Spielzeug, eher für Väter als für
deren Söhne. |
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Im 19. Jahrhundert waren Dampfmaschinen Motor der Industriealisierung:
In Bergwerken, als Antrieb für Schiffe, bei der Eisenbahn
und in allen Bereichen der industriellen Produktion.
Deshalb gab es auch für Philipp Schrempf keine Alternative
für den Antrieb seiner Wattfähre.
Nachfolgend eine kurze Auflistung der Entwicklungsschritte der
Dampfmaschine. |
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Jahr |
Ereignis |
250 v. Chr. |
Archimedes baut eine Dampfkanone
zum Fortschleudern eiserner Kugeln. |
120 v. Chr. |
Heron von Alexandria entwickelt
eine erste Form der Dampfturbine. |
1606 |
Der Italiener Giambatista
della Porta drückte mittels Dampf Wasser aus einem
Behälter. |
1629 |
Ebenfalls ein Italiener, Giovanni
Branca, erfindet eine frühe Dampfturbine: Mit einem
Dampfstrahl betreibt sie ein kleines Schaufelrad. |
1672 |
Otto von Guericke experimentiert
mit der Kraft des luftleeren Raumes. Er findet heraus,
dass man mittels eines Vakuums Gewichte heben kann. Damit
erkennt er eine der wichtigsten Voraussetzungen für
die später zu entwickeltende Kolbendampfmaschine. |
1690 |
Der in Deutschland lebende
Franzose Denis Papin soll im Auftrag des Landgrafen Carl
von Hessen eine Maschine zum Heben von Wasser erfinden.
Ihm kommt die Idee, das zum Niederdrücken eines Kolbens
notwendige Vakuum durch das Kondensieren von Wasserdampf
zu erzeugen. Sein Apparat, der aus nur einem Zylinder
besteht, in dem das Wasser erhitzt und der Dampf anschließend
kondensiert wird, hebt 27 kg Wasser. Die Herstellung einer
gewerblich nutzbaren Version gelingt ihm jedoch nicht.
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1698 |
Der britische Waffentechniker
Thomas Savery baut die erste praktikable Dampfmaschine.
Sie wird benutzt, um Grubenwasser aus den Stollen eines
Bergwerkes herauszupumpen. Deshalb wird sie auch "Des
Bergmannes Freund" genannt. Seine Maschine besteht
aus einem Behälter, in dem Dampf erzeugt wird, und
aus einem weiteren, in dem der Dampf kondensiert. Im zweiten
Behälter entsteht ein Vakuum, das das Grundwasser
aus dem Inneren des Stollens saugt. Seine Maschinen saugen
das Wasser nur 30 Meter hoch, sind also nicht geeignet
für tiefe Bergwerke. |
1705 |
Thomas Newcomen, ein britischer
Schmiedemeister und Eisenhändler, entwickelt Saverys
Maschine weiter. Er baut komplexere Apparate, bei denen
das Wasser nicht in ein Vakuum gesaugt wird, sondern von
einer Pumpe das Wasser abgepumpt wird. Ein "Balancier"
überträgt die Kraft des vom Wasserdruck bewegten
Kolbens auf die Pumpgestänge. |
1768 |
Der Erfinder und Tüftler
James Watt (1736-1819) erhält eine Newcomensche Maschine
zur Reparatur. Dabei bemerkt er, dass die Konstruktion
in erheblichem Maße Energie verschwendet. Watt isoliert
den Behälter, im dem der Dampf kondensiert wird,
vom Zylinder. So ist der Zylinder immer warm und der "Kondensator"
immer kalt. Zudem "arbeitet" bei seinen Maschinen
nicht das Vakuum, sondern der Dampf. Deshalb gilt Watt
heute als Erfinder der eigentlichen Dampfmaschine. Seine
Konstruktion ist äußerst leistungsfähig
und wird von dem Zeitpunkt an überall industriell
eingesetzt. Watts Maschine wird von den späteren
Forschern laufend verbessert, die grundsätzlichen
Wirkungsprinzipien werden aber beibehalten. Neuerungen,
die im Zusammenhang mit der Dampfmaschine standen, waren
vor allem Maschinen, die die industrielle Serienproduktion
ermöglichten und von Dampfmaschinen angetrieben werden.
Dies beginnt mit dem Aufschwung der Textilindustrie, die
dank der Dampfmaschine ihre Produktivität rasant
steigert und so vielen anderen Zweigen zum Aufschwung
verhilft, und endete mit Dampflokomotiven und Dampfschiffen.
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