Die Dampfmaschine - Kartonbausatz

Eine Dampfmaschine als Kartonbausatz, die von richtig kochendem Dampf angetrieben wird - kann das gut gehen? Aber ja, und wie!

Überzeugen Sie sich selbst: Dieses Modell ist nicht nur prächtig anzuschauen, es funktioniert auch prächtig.

Der Kessel aus korrosionsfestem Aluminium hat ein magnetisches Überdruckventil, das Feuer aus 5 Teelichtern wird durch ein verzinktes Drahtgitter abgeschirmt und der Dampf wird durch ein geschlossenes Schlauch- und Foliensystem geleitet und über einen Kamin ins Freie entlassen.

Die Kraftentfaltung bleibt zwar bescheiden, der sicherheitsrelevante Kesseldruck dafür aber auch.

Ausstattung:
Gestanzter Kartonbausatz aus stabilem goldbedrucktem Karton
Aluminiumblech
Aluminiumdose mit Schraubdeckel
Drahtgitter
Federstahldraht:
Lochscheiben aus 1 mm Hart-PVC
Silikonschlauch
Folienhandschuh
Ringmagnet
Karosseriescheibe
O-Ringe
Spanplatte
Schaumstoff-Dichtung
Einwegspritzen

Größe:
Länge 30 cm, Breite 21 cm, Höhe 21 cm.

Einsetzbar ab: erweiterte Schule
Zielgruppe: Schüler, Lehrer
Bildungsbereiche: Physik, Technik
Einsatzmöglichkeiten: Lehrmittel, Unterrichtsmaterial, Schülerlabor
Kompetenzen: Planen, Montieren und Installieren von komplexen Systemen

Achtung!
Dieser Artikel ist kein Spielzeug.

Wissenswertes:
Die Erfindung der Dampfmaschine wird oft allein dem Schotten James Watt (1736-1819) zugeschrieben, der 1769 dafür ein Patent erhielt. Tatsächlich hat er die entscheidenden Verbesserungen erdacht, die der Dampfmaschine zum Siegeszug und damit der industriellen Revolution zu ihrem alles mitreißenden Schwung verhalfen, aber erfunden wurde die erste funktionsfähige und einsetzbare Dampfmaschine bereits 1712 von dem Engländer Thomas Newcomen. Und auch er hatte Vorläufer, selbst wenn ihre Konstruktionen keine Verbreitung fanden: Sein Landsmann Thomas Savery (1698), dem wir auch die Kraft-Maßeinheit "Pferdestärke" verdanken, den Franzosen Denis Papin (1690), den Spanier Blasco de Garay (1543) und nicht zuletzt den Griechen Heron von Alexandria, der schon im ersten Jahrhundert vor Christus lebte und dessen dampfgetriebene Drehkugel das Vorbild für den AstroMedia-Bausatz "Der Dampfkreisel" wurde.

Das Grundprinzip einer Dampfmaschine ist leicht erklärt: Wasserdampf nimmt 1.673 mal so viel Raum ein wie das Wasser, aus dem er erzeugt wird. Folglich entsteht in einem geschlossen Kessel, in dem Wasser zum Kochen gebracht wird, ein hoher Druck. Den macht sich der Dampfmaschinenbauer zu Nutze: Er leitet den Dampf in einen Zylinder mit einem beweglichen Kolben, der dem Dampfdruck nachgibt und sich bewegt. Die Bewegung wird über ein Gestänge auf ein Rad übertragen und kann so für Arbeitszwecke genutzt werden.

In Anbetracht dessen stellt sich bei der AstroMedia* Dampfmaschine verständlicherweise sofort die Frage, ob es eine Dampfmaschine als Kartonkonstruktion überhaupt geben kann, ja geben darf, angesichts der bekannten Unverträglichkeit von Papier, Wasser und Feuer. Die Antwort liegt Ihnen mit diesem Bausatz vor: Ja, und sie funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ihre großen Vorbilder. Möglich machen das einige hitze- und wasserbeständige Materialien, die an den kritischen Punkten eingebaut werden, z.B. der Dampfkessel aus Aluminiumblech und der Dampfschlauch aus Silikonkautschuk. Sie sorgen dafür, dass der Dampf von seiner Entstehung im Kessel bis zu seiner Entlassung in die Atmosphäre nicht mit dem Karton in Berührung kommt. Ein abgetrennter, geschützter Bereich für das Feuer, ein geringer Dampfdruck und ein zuverlässiges Überdruckventil eliminieren mögliche Gefahren. Bitte bedenken Sie aber, dass auch hier der Dampf 100° heiß ist und diese Dampfmaschine deshalb, wie alles, woran man sich verbrennen könnte, kein Spielzeug für unbeaufsichtigte Kinder sein kann.

Lassen Sie sie überraschen und freuen Sie sich auf eine Maschinenbautätigkeit der ganz anderen Art!