Geradführungen
(Bulletin 49/2002)

von Peter  Hartmann  Copyright© AMS

 

Ein beliebtes Motiv von Modellbauern sind Dampf- und andere Maschinen aus der Anfangszeit des industriellen Zeitalters, vornehmlich aus dem 19. Jahrhundert. Der Grund ist leicht einzusehen: Der Anblick der hin- und hergehenden Kolben- und Pleuelstange, das Studium der Bewegung eines mehr oder weniger komplizierten Gestänges übt vor allem in der heutigen Zeit immer wieder eine große Faszination aus.

Ein von Modellbauern oft vemachlässigtes Thema ist die Geradführung der Kolbenstange, welche dazu dient, die auf sie ausgeübten seitlichen Kräfte aufzunehmen. Darüber wurde im Bulletin 46/01 (S. 22 - 25) ausführlich berichtet, und es wurden einige Beispiele von Kreuzkopfführungen mit Gleitbahnen gezeigt.

In der Anfangszeit der Dampfmaschinen wurde die Kolbenstange mit speziellen Gelenkmechanismen gerade geführt (vgl. G. Spinnler, Kapitel 13 im Bulletin 31/93). Eine Anordnung von gelenkig miteinander verbundenen Stangen, mit dem Zweck, einen bestimmten Punkt einer dieser Stangen auf einer geraden Bahn zu führen, heißt Geradführung.

Man unterscheidet zwischen angenäherten und theoretisch exakten Geradführungen. Es darf nun aber nicht übersehen werden, dass in jedem Gelenk - bei Metallbaukasten-Gelenken erst recht! - ein gewisses Lagerspiel auftritt. Je mehr Gelenke ein Mechanismus hat, umso größer wird dann die Ungenauigkeit der Geradführung, so dass der Unterschied zwischen angenäherten und exakten Geradführungen in der Modellbaupraxis fast bedeutungslos wird.

In der Folge werden einige Geradführungen mit IsoMec-Zeichnungen vorgestellt. Mit Ausnahme der beiden letzten Mechanismen (Peaucellier) handelt es sich dabei um angenäherte Geradführungen.

Auf theoretische Abhandlungen wurde verzichtet. Der mathematisch Interessierte möge versuchen, die Geradführung von Peaucellier zu beweisen. Der Verfasser ist dabei gerne behilflich.

 

Die Abbildung zeigt eine 1814 von 0. Evans (amerikan. Ing. 1755 - 1819) gebaute Dampfmaschine für den Raddampfer "Aetna" (siehe Beispiel 1).


Dampfmaschine von O. Evans

 

Abb. 3 Geradführung nach Evans Variante 3

 

Abb. 5Geradführung nach Robert mit Dreieckslenker

 

Abb. 7 Exakte Geradführung nach Ch.N.Peaucellier (Modell Abb. 7.1)

 


Abb. 1 Geradführung nach Evans Variante 1

 

Abb. 4 Geradführung nach Watt
(unten entsprechendes Modell)

 

Abb. 7.1 Modell zur Geradführung nach Peaucellier

Abb. 2 Geradführung nach Evans Variante 2

 

Abb. 6 Geradführung eines unbekannten Konstrukteurs

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 8 Variante der Peaucellier-Geradführung