Dampfmaschine
Eine Dampfmaschine erhitzt Wasser, so dass daraus Dampf wird. Aus dem Dampf macht sie Bewegung. Mit der Bewegung wird eine andere Maschine angetrieben, zum Beispiel in einer Lokomotive.
Schon im Altertum haben Menschen versucht, eine solche Maschine zu bauen. Doch erst in den Jahren zwischen 1700 und 1800 gelang es, dass so eine Maschine auch wirklich eingesetzt werden konnte. Dampfmaschinen wurden sehr wichtig im Jahrhundert danach, als die Industrie wuchs. Auch die ersten Eisenbahnen wurden durch die Dampfmaschine möglich.
Wie funktioniert eine Dampfmaschine?
Mit Kohle, Holz oder Öl macht man ein Feuer. Das bringt Wasser in einem geschlossenen Kessel zum Kochen. Beim Kochen verdampft ein Teil des Wassers. Weil der Wasserdampf viel mehr Platz braucht als flüssiges Wasser, entsteht ein hoher Druck.
Der Dampf wird in einen Zylinder geleitet und drückt dort einen Kolben hinein. Wenn der Kolben am Ende angekommen ist, schließt sich ein Ventil und ein zweites öffnet sich. Damit kommt der Wasserdampf und der Druck aus dem Zylinder heraus. Gleichzeitig wird Dampf auf der anderen Seite des Kolbens in den Zylinder gedrückt, um den Kolben zurückzuschieben.
Der Kolben bewegt sich so hin und her. Ein Pleuel, das ist eine Schubstange, überträgt diese Bewegung auf ein Rad. Dadurch wird es eine Drehbewegung. Das ist ähnlich wie die Beine beim Fahrradfahren.
Bei 7 ist der Zylinder mit dem Kolben und dem Pleuel.
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Wofür hat man Dampfmaschinen verwendet?
Im Jahr 1712 wurde eine Dampfmaschine gebaut, die man im Bergwerk genutzt hat. In Bergwerken dringt immer wieder Grundwasser in die Gänge ein, welche von den Bergleuten gegraben worden sind. Solches Wasser hat man mit der Maschine abgepumpt.
Nach allerlei Verbesserungen gab es im Jahr 1783 das erste Dampfschiff, das gut funktionierte. Es fuhr auf dem französischen Fluss Saône und hat auch bereits Passagiere mitgenommen. Lange Zeit waren die Maschinen aber noch nicht sehr zuverlässig. Darum hatten viele Dampfschiffe zur Sicherheit auch noch Segel.
Im Jahr 1804 fuhr die erste Dampflokomotive auf Schienen. Schienen hatte es schon länger zum Beispiel im Bergwerk gegeben, so dass man darauf schwere Wagen mit Erde oder Erz schieben konnte. Man brauchte noch einige Verbesserungen an Schienen und Fahrweg, und nach dem 1830 baute man richtige Eisenbahn-Verbindungen von Stadt zu Stadt.
In Fabriken nutzte man ebenfalls schon Dampfmaschinen. Wirklich viele Maschinen baute man erst in den Jahren 1860. Dazu war es wichtig, mehr Teile aus Eisen zu verwenden und nicht mehr aus Holz. Holz brach leichter.
Eine Feuerbüchse in einer Dampflokomotive, wo die Kohle verbrennt
Eine transportierbare Dampfmaschine aus Frankreich aus dem Jahr 1927
Ein Denkmal für die Dampfmaschine, in Yogyakarta in Indonesien
Früher waren kleine Dampfmaschinen auch ein beliebtes Spielzeug.
Auch die Titanic war ein Dampfschiff.
Feuerwehrleute aus Österreich zeigen einen alten Löschwagen, der mit Dampf funktioniert.
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