Schwungrad der Dampfmaschine

Konstruiert und fotografiert von Dirk Fox.
Hochgeladen am 7.10.2012, 19:47 von Dirk Fox.  4 / 9

Das Schwungrad hilft, die beiden “toten Punkte” des Schubkurbelgetriebes zu überwinden. Es hat die Funktion eines “Energiespeichers”: Die Schubenergie des Kolbens wird auf das Schwungrad übertragen, dessen Massenträgheit das Weiterdrehen der Kurbelwelle bewirkt. Dabei kommt es vor allem auf das Gewicht am äußersten Ende des Schwungrads an: Je größer der Radius und je schwerer der “äußere Ring”, desto gleichmäßiger läuft die Dampfmaschine. Montiert habe ich das Schwungrad auf ein Speichenrad (mit einem Raupenband 31057 dazwischen, damit es nicht rutscht).

thomas004 (8.10.2012, 08:17:16)

Ach schade, wieder “nur” ein großes Schwungrad. Das ist natürlich einfach darzustellen, funktioniert prima, und ich habe damals bei meiner Dampfmaschine auch keine kleinere Lösung hinbekommen.

Aber gerade in Kombination mit dem neuen Kompressor sollte doch auch ein kleines kompaktes Schwungrad möglich sein, oder? Vielleicht muss ich mich da mal ranmachen …

Gruß, Thomas

Dirk Fox (8.10.2012, 09:46:44)

Hallo Thomas, mit keineren und leichteren Schwungrädern habe ich experimentiert - den toten Punkt des Schubkurbelgetriebes konnte ich damit nicht überwinden. Das kritische scheint mir zu sein, dass das Handventil einen relativ langen Umschaltzeitraum hat; daher muss die Welle ein ganzes Stück “alleine” laufen. Und das leistet eben nur ein hinreichend schweres Schwungrad (sprich: ein ausreichend großer “Energiespeicher”)… Gruß, Dirk

Dirk Fox (8.10.2012, 09:50:19)

Fredy ist bei seiner schuckeligen Dampfmaschine (http://www.ftcommunity.de/categories.php?cat_id=2569) mit einem deutlich kleineren Schwungrad ausgekommen; das klappt aber nur, wenn man die Festo-Ventile für die Druckluft-Umschaltung verwendet - bei denen gibt es praktisch keinen “Umschalt-Leerlauf”. Gruß, Dirk

Dirk Fox (8.10.2012, 12:47:14)

Ach ja, noch ein wichtiger Punkt: Das Trägheitsmoment wird von der Masse und der Winkelgeschwindigkeit bestimmt. In Deinem Modell verwendest Du eine Übersetzung 1:3, d.h. Dein Schwungrad dreht sich bei einem Kolbenhub gleich 1,5 mal, meines nur eine halbe Umdrehung. Mit einer ähnlichen Übersetzung käme ich wahrscheinlich mit weniger Masse aus - aber das Schwungrad säße dann nicht mehr direkt auf der Welle wie in Watts Originalmaschine. Gruß, Dirk

Stefan Falk (8.10.2012, 21:07:50)

Was von der Masse(-Verteilung!) und Winkelgeschwindigkeit abhängt, ist aber der gespeicherte Drehimpuls. Ins Trägheitsmoment geht die Winkelgeschwindigkeit nicht ein, das Trägheitsmoment ist nur die Drehimpulskapazität des Rades.

Sorry fürs Klugsch… ;-)

Gruß, Stefan

Dirk Fox (8.10.2012, 23:38:39)

Upps - sorry, richtig. Danke für die Korrektur, Stefan… da habe ich wohl in Physik einen Moment nicht aufgepasst… Gruß, Dirk