Dampfprojekte

Hier sehen sie einige Dampfmaschinen, die ich in Arbeit hatte oder habe.

30.11.2019

Dampfstrahlöler für die Pumpen.

Die Pumpen müssen während des Betriebes mit Öl versorgt werden. Dazu habe ich Dampfstrahlöler gebaut.

Die Funktion ist ganz simpel. Der Öler wird in die Dampfzuleitung zur Pumpe eingebaut. Durch eine kleine Bohrung, die mit einem Nadelventil eingestellt werden kann, gelangt Dampf in den Öler und kondensiert an der kalten Ölerwandung zu Wasser. Da Wasser bekanntlich schwerer als Öl ist, sinkt das Wasser nach unten und verdrängt das Öl in die Dampfzuleitung. Dort wird das Öl mit dem Dampfstrom zur Pumpe befördert.

Ab und an muss man das Wasser über eine Ablassschraube aus dem Öler entfernen und frisches Öl nachfüllen.

11.10.2019

Nach fast 5 Monaten hat mir der Auftraggeber endlich ein Stück Bronce mit einem Durchmesser von 65mm übergeben. Jetzt konnte ich den Steuerkopf und den Dampfzylinder fertigen.

Daraus habe ich jeweils die Zylinder und auch zwei Scheiben für den Steuerblock geschnitten. Meine Bandsäge hat mir dabei gute Dienste geleistet.

Die Scheiben für die Steuerblöcke habe ich auf der Drehmaschine beidseits geplant und im Anschluss daran auf der Bandsäge  zu einem Quadrat von 48mm zurecht geschnitten.

Auf der Fräsmaschine wurden dann diese Flächen überfräst, so dass alle Flächen im Rechten Winkel zueinander stehen. Nach der Fräsarbeit hatte ich zwei Klötze mit den Maßen 45 x 45 x 22mm.

Nun ging es auf die Drehmaschine um mit dem einzel verstellbaren Vierbackenfutter die seitlichen Zylinderansätze anzudrehen.

Bei dieser Gelegenheit wurde auch gleich die Bohrung für den Schleuderkolben gefertigt.

Es kommen nun noch ein paar Bilder von der Dreherei.

12.10.2019

Heute habe ich die Steuerköpfe fertig gestellt. Dazu wurden die oberen Pumpendeckel an die Steuerköpfe angepasst und verschraubt.

Im Anschluss wurden die Verbindungsbohrungen gefertigt.

Ich hab mal die Teile grob zusammengestellt, damit man einen Eindruck von den Proportionen bekommt.

So, nun aber zu dem abgebrochenen Bohrer.

Der steckte natürlich noch im Steuerblock. Ein Versuch, ihn mit einem Hartmetallfräser heraus zu bohren, schlug fehl. Ich habe dann den kompletten Steuerblock auf die Drehmaschine genommen und auszentriert. Den inneren Kern hab ich stufenweise mit verschiedenen Bohrern aufgebohrt bis die Bohrerfragmente herausgebrochen waren.

Im Anschluss wurde der Steuerblock auf 16mm ausgedreht und mit der Presse ein Füllstück aus Bronce mit Loctite eingepresst.. Anschließend wurde alles nochmals Überdreht und die Steuerbohrungen erneut gefertigt.

15.10.2019

Heute war der erste Zylinder dran.

Aus einer Bronze-Welle, mit 65mm Durchmesser, wurde der Zylinder gefertigt.

Zunächste wurde die Zylinderbohrung eingebracht. Geplant, zentriert, mit 10mm vorgebohrt und im Anschluss daran mit dem Bohrstahl stufenweise auf genau 29,5mm ausgedreht.

Die letzten 5/10mm wurden mit dem Feinvorschub augedreht.

Danach wurde die erste Hinterdrehung, zur Gestaltung des Flansches gemacht. Das Teil wurde umgespannt und der Rundlauf mit der Messuhr an der fertigen Bohrung ausgerichtet. Dann kam der zweite Flansch dran.

Für die Verbindung vom Steuerblock zur unteren Dampfkammer, mußte noch ein Verbindungsrohr eingelötet werden. Die entsprechende Bohrung wurde angerissen und von beiden Seiten mit 4,1mm gebohrt. Diese Bohrung wurde auf den Steuerblock übertragen und der Dampfkanal in den Steuerblock gebohrt.

Im Anschluss wurde ein 4mm Kupferrohr weich eingelötet. Dazu verwende ich Weichlotpaste und zusätzlich Flussmittel und auch noch Installationslot als Zusatz. Das Weichlot hat eine Schmelztemperatur von ca.270°C, das reich allemal für die thermischen Belastungen, die hier auftreten.

Die Stirnflächen wurden gesäubert.

16.10.2019

Heute war der zweite Zylinder dran.

25.10.2019

Ich bin mittlerweile etwas weiter gekommen.

Alle Befestigungsbohrungen des Dampfzylinders gebohrt und Gewinde geschnitten. Dazu habe ich mir eine Bohrschablone aus Stahl gefertigt. Sie ist zum Bohren des Zylinders, der Deckel und der Oberseite der Laterne.

Die Befestigungsbohrungen von Deckel oben und Steuerblock habe ich auch angesenkt und Edelstahl-Senkschrauben verbaut.

Der Verbindungskanal vom Verbindungsrohr zum unteren Dampfraum wurde eingefräst.

Zwischen allen verschraubten Flächen werden später geölte Papierdichtungen gelegt.

Laterne angepasst und Befestigungsbohrungen gefertigt. Ausschnitt für die Stopfbuchsen eingearbeitet.

Schließlich das Ganze mal zusammengeschraubt.

Die nächste Baustelle ist der Pumpenzylinder.

Für die Bohrungen werde ich auch eine Bohrschablone fertigen.

An den Stirnseiten werden einschließlich der Zylinderbohrung 16 Bohrungen eingebracht. (Befestigungsbohrungen, Verbindungskanäle und Ventilkammern).

Der Pumpenzylinder ist durchlöchert wie ein Schweizer Käse.

29.10.2019

Heute wurde der Wasser-Pumpenzylinder und der untere Deckel ferig gestellt.

Für die vielen Bohrungen im Pumpenzylinder habe ich die angefertigte Bohrschablone verwendet, mit der alle Bohrungen der Wasser-und Verbindungskanäle, sowie die Befestigungsbohrungen angebohrt werden konnten.

Es fehlen noch die seitlichen Zu- und Abgangsbohrungen für das Wasser.

Demnächst geht es mit den Innereien der Pumpe weiter.

31.10.2019

Ich bin wieder etwas weiter gekommen.

Die Zu-und Abgangsanschlüsse an der Pumpe habe ich eingebohrt.

Den Wasser- und Dampfkolben, sowie die Kolbenstange habe ich gefertigt.

02.11.2019

Heute habe ich einige Einzelteile für den Windkessel hergestelt.

Das Unterteil wurde aus einer Messing- Flachstange 30 x 12 mm herausgefräst.

Der Kessel selbst ist aus einem Messingrohr 25 x 1 gefertigt. Der Deckel ist ebenfalls aus Messing.

Die Einzelteile werden mit Silberlot zusammen gelötet.

Die Konstruktion, zur Befestigung und Wasserführung des Windkessels, habe ich geändert. Die erste Ausführung (siehe oben) hat die Pumpe zu breit werden lassen.

Oft sitzt die Pumpe in der Nähe der Rauchkammer und das Kesselspeiseventil in der Mitte des Langkessels. Die Druckleitung muß dann in einem Bogen zurück verlegt werden.

Bei der Neukonstruktion wird diese Umlenkung innerhalb des Windkessels erfolgen.

Ich mußte ein neues Unterteil herstellen. Die Verbindungsbohrungen wurden vor der Verlötung im Unterteil angebracht und sind von Außen nicht zu erkennen. Es gibt keine Blindbohrungen, die später verschlossen werden mußten.

20.11.2019

Der Haupt-Steuerschieber und der Schleppschieber sind mittlerweile auch fertig gestellt.

Der Haupt-Steuerschieber besteht aus insgesamt 3 Teilen.

Den zwei Teilen des Schleuderkolbens und einem Muschelschieber.

Der Schleppschieber besteht aus zwei Teilen.

Der Muschelschieber und ein Mitnehmer.

Der Mitnehmer ist noch in Arbeit.

Die Einzelteile der Pumpe ist nun fertig. Es kann an den Zusammenbau gehen und den ersten Probelauf.

Alle Dichtflächen wurden mit geölten Papierdichtungen oder "Hylomar" abgedichtet.

Beim Probelauf war der Wasserzylinder noch nicht montiert.

Mit viel Öl und ordentlich Pressluft startete die Maschine ohne Verzögerung.

Die Pumpe wurde ca. 15 Minuten mit Pressluft betrieben und im Anschluss auf Leckagen untersucht. -Alles dicht-!!

22.11.2019

Beide Pumpen liefen nach dem Zusammenbau auf Anhieb los.

Zunächst wurde nur der Dampfteil mit Laterne zusammengebaut und ausgerichtet. Der Erste Probelauf war noch ohne Dichtung an der Steuerkammer.

Nach einer Feinjustierung des Steuerschiebers lief die Dampfeinheit los und der Kolben erreichte auch den oberen- sowie den unteren Totpunkt, ohne dass der Kolben an den Deckeln anschlug.

Nach erfolgter Montage des Wasserzylinders mit seinen Saug-und Druckventilen, konnte die gesamte Einheit gestartet werden. Im Dampfteil wurde etwas Öl eingespritzt und dann mit Pressluft beaufschlagt. In den Ansaugtrakt des Wasserzylinders wurde ebenfalls etwas Öl eingespritzt. Die Pumpe startete zunächst etwas widerwillig, aber nach dem das Öl durchgepumpt war, lief die Pumpe in jeder Endstellung zuverlässig los.

Vor der Auslieferung wurde der Wasserteil mit einer Heißen Seifenlaugen-Lösung durchgespült, damit auch die letzten Reste vom Öl beseitigt waren.

Abschließend noch einige Bemerkungen dazu.

Die Fertigung hat spaß gemacht, auch wenn es sehr Zeitaufwändig war. Ich konnte an den Pumpen einige Änderungen vornehmen. Das Grundkonzept blieb aber gleich und stammte ursprünglich von Herrn Wittmann.

Den Druck-Windkessel und einen Befestigungswinkel habe ich gleich mit angebracht. Die Abmessungen der Dampfversorgung und der Wasserführung wurden gegenüber den ersten Pumpen etwas vergrößert. Der Hauptsteuerschieber bekam einen größeren Durchmesser, das erhöht die Umschalt-Sicherheit. Der Dampfkolben besteht aus zwei Teilen. Das erleichtert die Montage vom Kolbenring.

Die Pumpen wurden ausgiebig getestet. Die Pumpen starten zuverlässig. Der Pumpenzylinder baut ordentlich Druck auf. Bei 2 bar Betriebsdruck entwickelt die Pumpe 5 bar Ausgangsdruck. Rein theoretisch müsste die Pumpe ca. 6 bar Drücken, aber sie leistet auch gleichzeitig Saugarbeit.

Das Flächenverhältnis zwischen Dampfkolben und Wasserkolben beträgt im Abwärtshub 3,5 : 1, im Aufwärtshub 3,9 : 1. Der Unterschied entsteht durch die Kolbenstange, die keine Arbeit verrichtet und einen Durchmesser von 6mm aufweist.

Für eine noch größere Pumpleistung ist bei den Abmessungen auch ein Pumpenkolben von 20mm Durchmesser denkbar.

Für alle die mich nach Plänen fragen wollen -- Es gibt keine Pläne dieser Pumpe bei mir. Es ist alles in meinem Kopf und auf wenig Papier durchkonstruiert worden.

Sicherlich habe ich einige Zeichnungen (es sind eigentlich nur Skizzen) angefertigt insbesondere vom Steuerkopf und dem Pumpenzylinder. Es sollte ja auch alles funktionieren und dicht sein.

Komplette Fertigungszeichnungen gibt es nicht von der Pumpe.

Es sind Einzelstücke.

Verwendete Werkstoffe:

Damp- sowie Wasserzylinder:  Bronze

Steuerkammer und Deckel:  Bronze

Steuerschieber:  Bronze

Laterne:  MS 58

Zylinderdeckel:  MS 58

Kolben : MS 58

Kolbenstange- Steuerstange und Schleuderkolben:  1.4305

Verschraubungen:  MS 58

Zylindermantel: MS 63

Schrauben:  Edelstahl

Befestigungswinkel: Stahl

E N D E

Westinghouse Dampfpumpe

Im Jahr 2007 habe ich eine 2. Auflage von Dampfpumpen vom Typ Westinghouse in einer Kleinserie von 7 Stück hergestellt.

Techn. Daten der Pumpe.

Hub 25mm

Dampfkolben 16mm

Wasserkolben 10mm

Es folgen einige Bilder der Einzelteile.

Revision einer Dampfpumpe nach 12 Jahren unermüdlicher Tätigkeit.

Ventile und Verschraubungen.

Diese Teile kann man bei den bekannten Händlern kaufen.

Ich habe diese selbst gefertigt.

Wilesco Dampfmaschine D16.

Für meinen Enkel habe ich eine Dampfmaschine von Wilesco erstanden.

Leider fehlen noch einige Teile daran, aber ansonsten ist die Maschine in einem guten Zustand.

Die Anlage mit Transmission wird auf ein Grundbrett gebaut. Die Antriebs-Modelle werden auf einem seperaten Grundbrett aufgebaut.

Bevor die Anlage unter Dampf geht, werde ich sie ausführlich mit Pressluft testen. Der maximale Druck beträgt 1,5 Bar.

Da wird im Laufe der Zeit sicherlich noch das eine oder andere Modell zum Antreiben hinzu kommen.

16.01.2019

Spiritusbrenner für Wilesco Dampfanlage.

Die Beheizung mittels Esbit-Tabletten ist sehr Schmutzintensiv. Nach dem das Esbit abgebrannt ist, hinterlässt das Zeug einen bräunlich-klebrigen Belag, der den Brennerschieber in seiner Aufnahme verklebt.

Ich habe mich dazu entschlossen einen Spiritus-Dochtbrenner zu verwenden.

Der Brenner besteht aus einem Schieber, welcher in die Aufnahme vom originalen Brennerschieber passt.

Daran ist ein Vorratsbehälter mit einer Regulierschraube befestigt.

Der Vorratsbehälter wurde mit Silberlot hart gelötet.

Bilder sagen mehr als viele Worte.

17.01.2019

Heute habe ich die Regulierspindel und die Verschlussschraube für den Spiritusbehälte angefertigt.

Das Spindelgewinde und das Gewinde an der Verschlussschraube ist M6 x 0,75.

Die Überwurfmutter hat ein Gewinde von M10 x 1.

18.01.2019

Und weiter geht es.

Heute habe ich die Dochthalter gefertigt. Aus Sechskantmessing 10mm wurde zunächst das Gewinde und die Bohrunghergestellt. Anschließend abgestochen und die obere Kontur angedreht.

Weiterhin hat der Brenner noch einen Stützbock erhalten. Er ist mit einer Madenschraube am Brennerrohr befestigt.

19.01.2019

Heute war der Postbote da und hat mir die Docht als Meterware gebracht.

Die Dochthalter hatte ich für den 4mm Docht mit 4mm aufgebohrt.

Jetzt stellte ich fest, dass diese Bohrung zu groß war, der Docht fiel einfah hindurch. Ich habe mich dann entschieden, den 5mm Docht in die 4mm Bohrung zu bringen. Mit etwas zusammendrücken ging das auch.

Bei den ersten Versuchen mit dem Spiritusbrenner stellte sich heraus, dass nach ca. 2 Minuten der Kessel ordentlich Dampf machte. Die Dampfentwicklung war so stark, dass der Kessel, trotz Volldampf der Maschine, immer noch über das Sicherheitsventil abblies.

Ich habe mich entschlossen, drei Dochte zu entfernen und den Brenner nur mit 4 Dochten zu betreiben. Jetzt dauerte es gut 3 Minuten bis der Kessel unter Volldampf stand. Die Leistung reicht auch für die volle Dampfabnahme der Maschine.

Wilesco D20.

An diese Maschine bin ich günstig gekommen. Nach etwas Putzarbeit und einer Entkalkung des Kessls, schaut sie wieder fast wie neu aus.

Die Zylinderabmessungen sind die gleichen wie bei der D 16. Lediglich die Halterung für den Zylinder ist etwas abweichend gestaltet und das Schwungrad hat einen Durchmesser von 100mm. Die Maschine hat durch den größeren Kessel etwas mehr Leistungsreserve.

08.02.2019

Heute habe ich eine Hochgeständerte Transmission für die Wilesco Dampfanlage gebaut.

Im Anschluss habe ich mal die Antriebsmodelle so aufgestellt, wie ich mir das Vorstelle.

10.02.2019

Ich habe mich dazu entschlossen die Anlage anders aufzubauen.

Herzstück der Anlage ist die Wilesco D20 Dampfmaschine mit Spiritusbrenner, die die Vorgelegewellen antreibt.

Die Vorgelegewelle versorgt die hohe Transmission über zwei Antriebsriemen und über einen Direktantrieb die Schleifmaschine.

Der Generator wird von der Vorgelegewelle angetrieben oder treibt diese an.

An der hohen Transmission ist die Bohrmaschine und die Exzenterstanze, sowie der Schmiedehammer und die Bügelsäge angeschlossen.

Die hohe Transmission hat nun 4 Stehlager (ergibt weniger Reibung). Die Lagertänder sind 120mm auseinander. Ferner wurde an einem Ständer der Generator von Wilesco angebaut. Er soll später eine LED-Beleuchtung versorgen und kann gleichzeitig als Hilfsantrieb für die Transmission dienen, wenn einmal ohne Dampf die Anlage gezeigt werden soll.

16.02.2019

Die Stehlager der Transmission haben heute Ölbecher bekommen.

21.02.2019

Großer Spiritus-Tank mit Brenner für Wilesco D20.

Der Kleine Tank am Spiritusbrennr mußte ich 3-4 mal nachfüllen bis das Wasser im Kessel der D20 verdampft war. Der Inhalt war nur ca. 25ccm. das reicht für die D16.

Ich habe dann einen größeren Vorratsbehälter angefertigt und auch einen neuen Brenner. Der Inhalt ist nun bei ca. 120ccm und der Brenner hat nun 5 Dochte mit 4mm Durchmesser. Die Dochthalter wurden mit 3,5mm durchbohrt.

Der Brenner macht ordntlich Dampf. In ca. 8-10 Minuten ist der kalte Kessel auf Betriebsdruck von 1,5 Bar Überdruck.