Was ist ein Ventiltrieb?

Ein Ventiltrieb ist eine Komponente, die das Ein- und Ausströmen von Dampf in einem Motor steuert. Der Mechanismus ist normalerweise mit den Ventilen einer Dampfmaschine verbunden und wurde oft in frühen Lokomotiven verwendet. Ein solcher Motor ist typischerweise am effizientesten, wenn der Einlass für kurze Zeit geöffnet ist, bevor er den Abschaltpunkt erreicht, wenn kein Dampf mehr in den Zylinder des Motors gelangt. Im Laufe der Jahre hat es mehrere Konstruktionen gegeben, von denen jede im Allgemeinen dadurch eingeschränkt ist, dass sie denselben Prozess erfordert, um die Auslass- und Einlassventile zu bearbeiten.

Die Nomenklatur von Dampflokomotiven umfasst typischerweise eine Reihe von Teilen, die den Kessel, die Feuerbüchse, die Räder und eine Vielzahl von Pumpen und Ventilen umfassen. Der effizienteste Ventiltrieb ist normalerweise einer, der beim Einlass Dampf einlässt, damit er sich in der nächsten Phase des Zyklus ausdehnen kann. Es wurden verschiedene Arten von Mechanismen gebaut, um die Ventilbewegung zu steuern. Um eine Lokomotive aus dem Ruhezustand zu bewegen, wird jedoch in der Regel mehr Leistung benötigt, sodass auch während der Ausbauphase Dampf eingelassen werden kann. Ein Gerät namens Johnson Bar wurde oft zur Dampfkontrolle verwendet; Zugingenieure könnten daran ziehen, um den Strom zu stoppen.

Eine in den 1840er Jahren erfundene Art von Lokomotiv-Ventilantrieb ermöglichte die Bewegungssteuerung mit Mechanismen an der Radachse des Zuges. Diese Konstruktion wurde als Stephenson-Ventiltrieb bezeichnet. Ein anderer Typ, der etwa zur gleichen Zeit entstand, befand sich typischerweise abseits der Radsysteme und wurde außen am Waggon montiert. Der Walschaerts-Ventiltrieb wurde für viele Lokomotiven mit außenliegenden Zylindern verwendet. Ein ähnliches Design hat anstelle von Gleitmechanismen Stiftgelenke, die normalerweise nicht so viel Wartung erfordern.

Der Southern-Ventiltrieb weist eine horizontale Konstruktion auf und nicht eine vertikale von vielen anderen Varianten. Es wurde in den frühen 1900er Jahren oft in den Vereinigten Staaten verwendet und hatte ähnliche Elemente wie andere beliebte Designs. Der in England allgemein verwendete Joy-Ventilantrieb wurde Ende des 1800. Jahrhunderts oft in Schiffe und Lokomotiven eingebaut. Dies war kleiner als bei anderen Konstruktionen, aber einige Komponenten brachen häufig unter Belastung.

Der Young-Ventiltrieb kann die Kolbenstangenbewegung nutzen und Ventile auf der gegenüberliegenden Seite eines Zuges steuern. Die Energieeffizienz war in der Regel besser, da das Timing des Öffnens und Schließens der Ventile präziser war. Einige Historiker glauben, dass Hunderte von Arten von Ventiltrieben entwickelt wurden, um Dampfmaschinen effizienter zu machen.