Abgesehen von gelegentlichen Besuchen in Keller (die Maschine ist noch da...) war ich hauptsächlich als "Schreibtischtäter" aktiv.
Die Pearl-Maschine, die mit einem Kolbenschieber ausgestattet ist, ist für äußere Einströmung vorgesehen. Mir ist diese Auslegung etwas rätselhaft, denn:
1. Der Druck, der auf der Stopfbüchsenpackung lastet, ist höher als bei innerer Einströmung.
2. Bei der vom Hersteller vorgeschlagenen Anschlußstelle für Frischdampfzufuhr (unterhalb des Kolbenschiebers) wird die Einströmung vom Kolbenschieber beinahe abgesperrt, wenn dieser die untere Lage erreicht.
Längsschnitt des Zylinders mit dem vorgesehenen Schieberkolben. Die Kolbenstange befindet sich oben. In seiner unteren Stellung sperrt der Kolben die Dampfeintrittsöffnung ab.
Aus diesen Gründen werde ich die Maschine auf innere Einströmung umstricken. Der Schieberkolben ist dann etwas kürzer und sperrt den Abdampf nicht ab.
Umstellung auf innere Einströmung, Schieberkolben mit Labyrinthdichtung (siehe unten)
Ein Thema, das mich sehr beschäftigt, ist die Zylinderschmierung. Ich weiß, dass bei einigen Konstruktionen ein Mindestmaß an Schmierung nicht zu vermeiden ist, besonders bei Verwendung von Gußeisen oder bei Flachschiebern. Wenn man sich jedoch vor Augen führt, was für ein Aufwand betrieben werden muss, um im Kondensationsbetrieb das Öl aus dem Speisewasser zu trennen, ist die Vorstellung reizvoll, ohne Zylinderschmierung auskommen zu können. Ob es bei meiner Maschine gehen würde?
In dieser Hinsicht kann ich nicht auf die Erfahrung anderer Pearl-Kollegen zurückgreifen. Nicht einmal vom Hersteller ist Information über die Schmierung zu bekommen, geschweige die Adressen von anderen Kunden. In Frankreich werden zur Zeit zwei Einzylindermaschinen gebaut, beide jedoch in der Gußeisenausführung. Es sieht so aus, als lediglich zwei Zwillingsmaschinen in Europa verkauft wurden. Die andere (hallo Hans) wird z.Zt. in Schweden zusammengebaut, ist aber auch ein Gußeisensatz.
Bei meiner Maschine sind Zylinder und Kolbenschieber aus Bronze. Wegen der Ringkanäle muss der Schieberkolben ohne Ringe auskommen. Die Abdichtung wird deshalb durch eine sehr enge Passung erreicht. Die Materialpaarung (Bronze/Bronze) scheint zuerst ungünstig zu sein. Da es jedoch keine Reibung stattfinden sollte, ist die Paarung hinsichtlich der Wärmedehnung ideal: die Passung bleibt bei verschiedenen Temperaturen konstant.
Nun zur Zylinderschmierung. Die Maschine wird mit Sattdampf betrieben. Würde eine Art Labyrinthdichtung am Schieberkolben (schmale, 1-mm-Nuten, wie oben dargestellt) ausreichen, um eine ölfreie, schwimmende Lagerung zu erhalten? Der Aufwand für Versuche ist nicht groß, so ein kleiner Kolben wird schnell gedreht.
Es bleibt jetz der Arbeitskolben. Im Gespräch mit dem Eigentümer des DB "Felizitas" erfuhr ich, dass sie mit Kunststoff-Kolbenringen (Werkstoff unbekannt...) experimentieren, die jedoch nicht lange halten. Titan wurde auch genannt (??), das jedoch einen viel geringeren Wärmeausdehnungskoeffizient als Bronze hat.
Wie wäre es mit dem Motto: probieren geht über studieren? Ich würde mich sehr über Vorschläge und Anregungen freuen.