Bevor Sie sich daran machen, ein Dampfmaschinen Modell selbst zu bauen, sollte deren Funktionsweise und Mechanik in groben Zügen klar sein. Die folgende Bauanleitung bezieht sich vorrangig auf den fertigen Bausatz der Junior-Dampfmaschine von Regner. Dabei handelt es sich um eine Volldruckdampfmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drehung durch ständiges Vertauschen von Ab- und Zudampf realisiert wird. Die Zylinder sind symmetrisch angeordnet, müssen aber unbedingt gut in Übereinstimmung mit den Kanälen ausgerichtet werden.
Breiten Sie zunächst alle Teile des Bausatzes am besten auf einem Tisch geeigneter Größe vor sich aus. Dazu gehört auch die mitgelieferte, aber manchmal leider etwas unverständliche Beschreibung. Starten sollten Sie mit dem Zylinderdeckel und der zugehörigen Dichtung, die direkt auf den Zylinderdeckelbund gehört, wobei die Bohrungen ganz genau übereinander liegen müssen. Den Deckel jetzt von unten noch nicht zu fest anziehen.
Im nächsten Schritt schieben Sie die Kolbenstange zuerst durch die Bohrung des Zylinders, dann durch den Zylinderdeckel, um schließlich die Schrauben endgültig festzuziehen. Der Kolben sollte jetzt bei Dreh- oder Hubbewegungen zentral stabil geführt werden.
Aus dem Teflonband zirbeln Sie ein Stück Schnur, die Sie möglichst straff um den Kolbenstich wickeln. Dazu dürfen Sie den Kolben natürlich noch einmal aus dem Zylinder nehmen. Es macht Sinn, die Teflonschnur mit dem Fingernagel im Kolbeneinstich zu einem recht festen Ring zu verdichten. Er erfüllt die gleiche abdichtende Funktion wie die Kolbenringe beim Ottomotor des Autos.
Nachdem Sie nun etwas säurefreies Maschinenöl in den Zylinder gegeben haben, können Sie die Kolbenstange durch den Kolbendeckel einschieben. Dabei muss unbedingt das Teflonband beachtet und gegebenenfalls mit einem Streichholz nachgedrückt werden. Damit die Kolbenstange auch richtig sitzt, dürfen Sie mit einem kleinen Kunststoffhammer ein bisschen nacharbeiten.
Bevor Sie den Zylinderkopfdeckel auf den Zylinder schlauben, sollten Sie nicht vergessen, ein paar Tropfen Öl im Bereich der Dichtung zu verteilen. Kontrollieren Sie dabei, ob sich der Kolben weiterhin gut bewegen lässt.
Weiter geht es mit der Stopfbuchse
Als Nächstes werden die Stopfbuchse und die Teflonstopfpackung eingesetzt. Zu diesem Zweck wird wieder etwas Teflonband zusammengezirbelt und dann mit einem geeigneten Schraubenzieher zwischen Kolbenstange und Gewinde eingedrückt. Wenn die Stopfbuchse über die Kolbenstange gesteckt wird, ist unbedingt wieder auf die freie Beweglichkeit der Kolbenstange zu achten.
Der Steuerkolbendeckel wird nun zusammen mit der Dichtung passgenau auf den Zylinder gelegt, aber noch nicht zu fest zusammengeschraubt, denn zuerst muss oben noch der Steuerkolben mit seiner Kolbenstange durch den Deckel in den Zylinder gesteckt werden. Während Sie das so schließlich festschrauben, achten Sie wieder auf die tadellose Beweglichkeit des Steuerkolbens.
Wie schon zuvor muss die Stopfbuchse am Kolben verdichtet werden. Am Arbeitskolben wird dann der Gabelkopf festgeschraubt. Hier sollten die Schrauben mit einem Schraubenlack gesichert werden. Es ist an dieser Stelle wichtig, zuerst die Muttern anzuschrauben und danach den Gabelkopf.
Befestigung der Säulen
Mit ihren kürzeren Gewinden werden beide Säulen von unten in die Zylinder eingeschraubt und sogleich fest angezogen. Rechts und links werden die Nippel mit den Kupferdichtungen in die Gewindebohrungen eingeschraubt. Danach werden die Kurbelwellen durch die beiden Exzenter gesteckt, die jeweils eine mit einer Scheibe abgedeckte Exzenterstange tragen sollen. Beide werden nun mit einer Senkschraube befestigt, um die Kurbelwelle herausziehen zu können.
Beide Grundplatten werden auf die Längsträger montiert. Alle vier Lagerblöcke müssen aufgeschraubt werden. Zunächst wird alles nur mit Hilfsschrauben montiert, erst später werden diese durch Säulen ersetzt. Der Kurbelbolzen des Zylinders wird nach der Befestigung an der Kurbel mit Sicherungslack betupft. Danach wird die Kurbelwelle an der Kurbel befestigt. Dies geschieht mit einer bündigen Madenschraube, die auf keinen Fall herausstehen darf.
Dem gegenüber wird das Schwungrad befestigt, wobei darauf zu achten ist, dass der axiale Spielraum nur minimal ist. Erst im Zuge aller Justierungen wird auch der Exzenter befestigt. Das Schwungrad muss schon durch leichten Anstoß die Welle in Drehung versetzen.
Jetzt ist es soweit, dass Sie die Hilfsschrauben entfernen und stattdessen die Säulen einstecken und befestigen können. Das Pleuel kommt auf den Kurbelbolzen, damit es zusammen mit der Exzenterstange auf den Gabelkopf gelegt werden kann. Der Exzenter ist auf 90 Grad einzustellen und die Kurbel drehen Sie ebenfalls auf 90 Grad. Jetzt sollte die kleine Dampfmaschine funktionieren.
Dies alles wird zum Aufbau der Dampfmaschine benötigt:
- Dichtungsmaterial
- Gabelschlüssel (3 und 4 mm)
- Holz und Streichholz
- Innensechskantschlüssel (1,5 mm)
- Kleiner Gummihammer
- Kleine Zange
- Lappen
- Metrisches Feingewinde (M5 x 0,5 und M6 x 0,75)
- Runde Nadelfeile
- Säurefreies Öl
- Schere
- Schraubensicherungslack
- Sechskantkopf-Steckschlüssel (3 und 4 mm, gegebenenfalls aus Messing)
- Spezial-Teflonband (0,05 mm)
- Stahl (nicht rostend)
- Stopfbuchse
- Uhrmacherschraubenzieher
- Zweikomponenten-Kleber
