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Dampfmaschine - 2.Version - Referat
Dampfmaschine
Gliederung:
Geschichte
Funktionsweise
Einsatzgebiete
Verbreitung
Erfinder
Geschichte:
Die Griechen hatten schon vor 2000 Jahren entdeckt, dass im Wasserdampf eine Kraft steckt. Archimedes baute 301 v. Chr. eine Dampfkanone. Das erhitzte Wasser wurde zu Dampf, und der Dampf schleuderte eine Kugel, die in dem Rohr war, heraus. Laut einer Berechnung von Leonardo da Vinci, konnte die Kugel 1250 Meter weit fliegen. Es ist aber fraglich, ob die Kanone auch wirklich gebaut wurde. Vielleicht war es auch nur geplant.
Heron von Alexandria baute im 1. Jahrhundert n. Chr. eine einfache Dampfmaschine, die nach dem Prinzip des Düsenantriebs funktionierte. In einer Kugel wurde Wasser zum kochen gebracht, bis der, aus den gebogenen Düsen austretene Dampf die Kugel in Rotation versetzte. Herons Idee kam jedoch nie zum Einsatz und diente mehr zur Spielerei.
Um 1680 experimentierte der französische Naturforscher Denis Papin mit einem Dampfkochtopf mit Sicherheitsventil. Seine Experimente inspirierten den englischen Bergbauingenieur Thomas Savery (1650-1715) zum Bau einer dampfgetriebenen Wasserpumpe. Damals gab es ein Hauptproblem im Bergbau, den Wassereinbruch. Savery füllte einen Behälter mit Dampf, erzeugte darin Unterdruck, sodass damit Wasser angesaugt und an die Oberfläche gepumpt werden konnte. Thomas Newcomen verbesserte die Dampfmaschine im Jahre 1712.
James Watt, dem oft fälschlicherweise die Erfindung der Dampfmaschine zugeschrieben wird, verbesserte die Dampfmaschine von Newcomen erheblich. Als Prof. Anderson 1763 einem jungen Mann den Auftrag zur Reparatur einer Dampfmaschine vermittelte, wusste er wahrscheinlich gar nicht, was er damit ins Rollen brachte. Der junge Mann hieß James Watt und dieser Auftrag war der Anstoß zu seinen großartigen Erfindungen.
Watt erhielt ein Model einer Newcomen-Maschine, die aus mechanischer Sicht völlig Intakt war. Er erkannte, dass die Dampfmaschine viel Dampf und Kohle brauchte. Also fing er an, Bücher über die Dampfmaschinen zu lesen und zu studieren. Watt machte viele Versuche zum Druck und zur Temperatur von Dampf. Während den Forschungen über Wasser und Dampf entdeckte er bereits eine Menge Naturgesetze. Hier entdeckte er viele Wege Dampf einzusparen, wusste allerdings noch nicht, wie er diese umsetzen sollte.
1765 kam ihm die bahnbrechende Idee, den Dampf in einem Extra-Raum kondensieren zu lassen. So entstand der Kondensator.
1781 gelang Watt, die Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens in Drehbewegungen eines Schwungrades umzuwandeln. Nun konnten die Dampfmaschinen auch in Spinnereien, Webereien, Eisen- und Walzwerken andere Maschinen antreiben; bisher hatten meist Menschen diese anstrengende Arbeit verrichtet. Große Fabriken entstanden. Das Industriezeitalter begann. Mit dem Intustriezeitalter meint man, dass die menschliche Muskelkraft immer mehr von Maschinen ersetzt wurde.
In Deutschland wurde die erste Dampfmaschine 1783 in Betrieb genommen.
Um 1800 gab es in England bereits 500 Dampfmaschinen, zehn Jahre später waren es über 5000.
1818 fuhr erstmals ein Dampfschiff über den Atlantik, die Savannah. Sie fuhr in 21 Tagen von New York nach Liverpool.
1835 fuhr in Deutschland der erste dampfbetriebene Zug, von Nürnberg nach Fürth.
Die Dampfkraft hat den Weg ins moderne Zeitalter erst möglich gemacht.
Funktionsweise:
Das im Kessel befindliche Wasser wird durch Feuer zum Kochen gebracht .Es entsteht Dampf , der einen Dampfdruck im Kessel erzeugt . Da der Kessel geschlossen ist , kann der Dampf nur durch die Dampfleitungsrohre zum Zylinder / Kolben entweichen.
Die Dampfzufuhr erfolgt nur über die linke Seite , da die anderen Öffnungen durch die Stellung der Schieberstange geschlossen sind. Der Dampf drückt den Kolben nach rechts. Der sich hier im Zylinder befindliche Abdampf wird vom Kolben herausgedrückt.
Kurz vor dem Todpunkt des Kolbens schaltet die Schieberstange um. Der Dampfzufuhr ist unterbrochen und wird anschließend umgesteuert . Der Tod - punkt (die Stellung des Kolbens , bei der kein Dampf auf den Kolben einwirken kann , da alle Öffnungen geschlossen sind) wird durch die Schwungmasse des Schwungrades überwunden.
Nachdem die Schieberstange den Dampfzufuhr jetzt für die rechte Seite freigegeben hat, drückt der Dampf den Kolben nach links zurück . Der im Zylinder befindliche Abdampf wird vom zurückgehenden Kolben herausgedrückt .
Einsatzgebiete:
Man nuzte die Dampfmaschine in der Industrie, der Landwirtschaft, dem Bergbau und dem Verkehr. Die Dampfmaschine wurde auch als Zugmaschine in Bergwerken und im Textilgewerbe als Antriebsmaschine für automatische Webstühle und Spinnmaschinen.
Im Verkehr beispielsweise wurde die Damofmaschine 1769 in Lokomotiven eingesezt.
Die Dampfmaschine war sehr grundlegend für die industrielle Revolution, da sie viele Arbeiten erleichterte oder automatisierte. So wurde Massenproduktion möglich und Arbeitskräfte gespart. --> Die Produkte wurden billiger
Dank der Dampfmaschine wurde es möglich neue Maschinen, wie z.B. das Dampfschiff und die Lokomotive zu erfinden.
Verbreitung:
Die Dampfmaschine verbreitete sich in Deutschland nur sehr langsam, da es an Geld und benötigten Bauteilen Mangelte.
In England, dem Ursprung der industriellen Revolution, dagegen sehr schnell. Wichtig hierfür war die damalige Situation in England.
1. England war durch seine weltweiten Kolonien sehr mächtig.
2. Anders als in anderen Ländern galt Arbeiten unter den Adligen nicht als unfein. Deshalb gründeten viele Adlige neue Fabriken und Industriezweige und die Dampfmaschine fand somit schnell Interessenten.
Erfinder:
Thomas Newcomen:
Thomas Newcomen wurde am 26 Februar 1663 in Dartmouth geboren und starb am 5. August 1729 in London. Er war ein englischer Erfinder. Thomas Newcomen war Eisenwarenhändler und hatte einige große Bergwerksgesellschaften als Kunden. Durch das Vorstoßen dieser Bergwerke in immer größer werdenden Tiefe zum Abbau der Bodenschätze ergab sich die Notwendigkeit, effiziente Maschinen zum Abpumpen des eindringenden Grundwassers zu konstruieren. In 10-jähriger Arbeit erfand er die atmosphärische Dampfmaschine zur Wasserhaltung in Bergwerken, die der Dampfmaschine von Thomas Savery deutlich überlegen war
James Watt:
James Watt wurde am 16 Januar 1736 in Greenock geboren .James Watt war ein Instrumentenmacher, der an der Universität von Glasgow ab 1757 mathematische Instrumente (Kompasse, Quadranten unter anderem) herstellte. Er war mit dem Ökonomen Adam Smith befreundet. Der Schotte Watt verbesserte die Dampfmaschine.
Im Jahre 1773 ging sein Finanzier der Eisenfabrikant John Roebuck Konkurs. Er wurde von Matthew Bolton weiter finanziert. Er musste privat oft Rückschläge wegstecken da alle seine Freunde, seine Familie, seine erste Frau vor ihm gestorben sind. James zwei Kinder Gregory und Jessy starben in jungen Jahren. Obwohl sie eigentlich seine Firma übernehmen sollten. Am 19. August 1819 schlief James Watt ohne großes Leiden Im Alter von 83 Jahren ein.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: school hater
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