Sternstunden des Kraftmaschinenbaus

[Mechanikus]

Liebes Forum,
mir kam vorhin bei der Konservierug eines regelrechten Artefaktes eine Idee. Wir alle hier schaudern uns gerne mal bei der Betrachtung der Einträge in der "Hitliste der schockierendsten Zustände" und bei anderen Gelegenheiten, wo mal wieder Murks abgeliefert wurde. Leider selten ist der Ausgleich, also eine Rubrik, wo exzellenter Maschinenbau und feine technische Lösungen vorgestellt werden, sodaß sich Auge und Seele daran erfreuen können. Darum möchte ich jetzt hier Maßnahmen ergreifen und hoffe auf rege Anteilnahme.

Vor bald zwanzig Jahren habe ich eine alte Schraube aus dem Schrott gerettet. Vor kurzem bin ich im Rahmen technikgeschichtlicher Recherche wieder über dieses unscheinbare Detail gestolpert und habe selbst nicht schlecht gestaunt.
Es handelt sich hier um eine der ältesten Normschrauben überhaupt, darüber hinaus war sie ca. 165 Jahre vor Ort bis sie ausgetauscht werden mußte.
Hergestellt wurde sie 1841 von der damals höchst angesehenen Maschinenfabrik John Penn & Son aus Greenwich und war in einer Schiffsdampfmaschine eingebaut, die heute noch im Raddampfer DIESBAR in Dresden ihren Dienst verrichtet (mein heutiger Arbeitsplatz). Bemerkenswert ist, außer der Tatsache, daß die Schraube so dermaßen lange gehalten hat, daß sie bereits nach Whitworth-Gewindenorm gefertigt ist. Joseph Whitworth brachte seine fertig entwickelte Norm gerade erst 1841 an die Öffentlichkeit, da setzte John Penn, den er aus der Arbeit beim Institution of Mechanical Engineers kannte, diese fortschrittliche Idee als einer der Ersten (vielleicht auch als Erster?) um. Diese unscheinbare Schraube ist also ein großes Stück Technikgeschichte. Aus heutiger Sicht besticht neben den Gebrauchsspuren, die trotz allem für eine stets pflegliche Behandlung sprechen, weiterhin die feine, handwerkliche Verarbeitung und das hervorragende Finish, was damals freilich nicht nur bei Penn selbstverständlich war. Es ist mir einfach wichtig, Euch soetwas nicht vorzuenthalten.
Das letzte Bild zeigt die Herren Penn und Whitworth gemeinsam. Das Bild stammt aus der Onlineausstellung des Londoner Sience-Museums, übrigens sehr empfehlenswert.

[Ysengrin]

Sehr schöne Idee! Aber bitte noch ein paar Infos zu der Schraube: Woher weißt Du, dass sie von John Penn ist? Was bedeutet die Aufschrift "LS"? Warum der eigenwillige, außermittige Kopf? Ist der Kopf angelötet oder sieht das nur so aus?

[Jürgen Stiehl]

Das ist eine gute Idee.
Zu Zeiten meiner ES 150 habe ich immer, wenn jemand von einer von Marketingfritzen gehypeten Bude wie Zollverein in Essen sprach, auf den Motor der ES hingewiesen.
Mit seinen Wurzeln in den 30er Jahren, den vielen Kopien aus aller Herren Länder, ist er ein wahres Weltkulturerbe.

[starke136]

Wenn wir schon bei Sternstunden und Motoren sind,
würde ich noch die alten Reihensechs- und Achtzylinder von BMW in den Raum werfen im PKW.

Sowie die japanischen Vierzylinder in Motorrädern, dabei denke ich vorallem an Honda und die CB/CBR Baureihen.

[Ysengrin]

Mag alles sein, aber dann zeigt mal Fotos, erläutert Details und Hintergründe.

Wenn hier jeder nur ein paar Schlagworte in den Ring wirft, ist der Thread in 3 Tagen tot.

[Mechanikus]

Sehr schöne Idee! Aber bitte noch ein paar Infos zu der Schraube: Woher weißt Du, dass sie von John Penn ist? Was bedeutet die Aufschrift "LS"? Warum der eigenwillige, außermittige Kopf? Ist der Kopf angelötet oder sieht das nur so aus?

Ah, es gibt Interesse am Detail. Das freut mich sehr. Die Schraube kann der John Penn Maschinenfabrik anhand der verwendeten Schlagzahlen und aufgrund der Tatsache zugeschrieben werden, daß die gesamte Baugruppe, die sie zusammehielt, nachweislich aus dem Baujahr der Maschine stammt. Theoretisch hätte sie ja auch schon früher einmal ausgetauscht sein können. Diese Schrauben erkennt man aber sehr leicht. Die Nachfertigungen aus späteren Epochen weisen bei näherer Betrachtung immer auch auf ihre Entstehungszeit. Handgefertigte Schrauben der Nachkriegszeit bis etwa 2000 fallen sofort durch ihre Grobschlächtigkeit auf. Bis in die 30er Jahre dominierte saubere Handwerksarbeit, die jedoch nicht das Finish der frühen Industrialisierung erreicht. Einzig die Reparaturteile der früheren Schiffswerft Dresden Blasewitz aus den 1860er bis 90er Jahren sind von derselben Qualität wie die
Penn'schen Originale. Man kann diese aber gut am abweichenden Schriftbild der Schlagstempel ausmachen. So kann man mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit von original Penn'scher Provinienz ausgehen. Falls der Gedanke aufkommt: Zulieferteile sind es mit fast absoluter Sicherheit nicht. Es galt als äußerst unseriös oder unschicklich eine Maschine abzuliefern, an der die Fabrik nicht alles bis zur letzten Schraube selbst erzeugt hat. Bestenfalls ließ man große Schmiede- oder Gußstücke auswärts fertigen, aber mindestens die Bearbeitung und erst recht die Kleinteile entstanden unter der Fuchtel des Chefs persönlich. Ein kleines Restrisiko für Zulieferteile besteht dennoch. Aufgrund der extrem kurzen Zeitspanne zwischen der Vorstellung der ersten Gewindenorm und der Herstellung dieser Schraube könnte sie möglicherweise, wenn auch eher unwahrscheinlich, bei Whitworth direkt gefertigt worden sein. Allerdings kannte Penn die Ideen Whitworths sicherlich schon vor der Veröffentlichung.
Was die Schraubenkennung aussagt: Stand der Technik im damaligen Maschinenbau war, jede einzelne Schraube, jeden Bolzen nach einem logischen System zu kennzeichnen und ihm damit den vom Konstrukteur vorgesehenen Platz zuzuweisen. Dieses traditionelle Prinzip wurde auch bis teilweise in die 30er Jahre des 20. Jahrhunderts weiter beibehalten, obwohl zumindest die kleinen Schrauben austauschbar gewesen wären. Konkret sagt die Kennung "4-LS" Die Schraube ist nicht in der Peripherie des Backbordzylinders (L), auch nicht in der des Steuerbordzylinders (S), sondern mittig am Zylinder der Kondensatpumpe zu verorten. Da ist es dann die 4. Schraube von links am Zylinderdeckelflansch.
Hier erklärt sich auch die eigenartige Form der Hammerköpfe. Man scheute sich zu dieser Zeit noch, Stehbolzen am Zylinderflansch einzusetzen. Vermutlich gab es Vorbehalte gegenüber etwaiger Kerbwirkung an den Gewindeausläufen. Dieses Thema wurde damals noch in der Fachwelt diskutiert und so baute man recht umständlich lieber solche
Hammerkopfschrauben ein. Die Köpfe befanden sich dann notgedrungen asymmetrisch der Zylinderwand abgewandt. Die Schrauben sind aus Schmiedeeisen und selbstverständlich aus einem Stück geschmiedet und dann in Form gefeilt und in Bimssteinpulver poliert. Man sieht keinen einzigen Feilstrich.

-- Hinzugefügt: 9. Juli 2025 10:22 --

Wenn wir schon bei Sternstunden und Motoren sind,
würde ich noch die alten Reihensechs- und Achtzylinder von BMW in den Raum werfen im PKW.

Sowie die japanischen Vierzylinder in Motorrädern, dabei denke ich vorallem an Honda und die CB/CBR Baureihen.

Prima, dann arbeite doch mal eine kleine Vorstellung aus. Das interessiert sicherlich Viele.

[der janne]

Wenn wir schon bei Sternstunden und Motoren sind,
würde ich noch die alten Reihensechs- und Achtzylinder von BMW in den Raum werfen im PKW.

Sowie die japanischen Vierzylinder in Motorrädern, dabei denke ich vorallem an Honda und die CB/CBR Baureihen.

Das ist in sich kalter Kaffee, das war und ist zwar kult,aber keine Sternstunde,sorry.
Schnöde Massenprodukte.

Der L60 Motor von DKW mit der Ladepumpe ust etwas hochinteressante, oder der 6 Liter V16 von Auto Union, das war noch etwas, alles am Zeichenbrett entwickelt und auf Grund der Stückzahlen noch handgefertigt

[Ysengrin]

@Mechanikus: Danke für die ausführliche Beschreibung! Jetzt hab ich erst verstanden, dass das eine Hammerkopfschraube ist, die irgendwo eingehängt/eingesetzt wird.

[motorradfahrerwill]

Wenn das Schraubengewinde gefeilt ist wie wurde das dann in der Mutter hergestellt?
Und hatten die in der Firma auch einen eigenen Feilenhauer?

[Mechanikus]

Wenn das Schraubengewinde gefeilt ist wie wurde das dann in der Mutter hergestellt?
Und hatten die in der Firma auch einen eigenen Feilenhauer?

Nein. Das Gewinde selbst ist bei solch alten Schrauben meist gestrehlt, also quasi auf einer alten Drehbank, damals noch ohne Vorschub, gewissermaßen gedrechselt, das trifft es wohl am Ehesten. Darauf deuten auch die Zentrierbohrungen an den Enden der Schraube hin. Natürlich gab es damals aber auch schon Schneideisen. Ob es bei Penn Feilenhauer gab, läßt sich nur schwer sagen. Sicher wurde es aber zu Ausbildungszwecken oder für Spezialanwendungen gemacht. Immerhin war zu dieser Zeit die Feile noch das wichtigste Werkzeug. Es gab sogar gerundete Feilen, um Zylinder innen bearbeiten zu können. Die Mutterngewinde wurden mit Gewindebohrern hergestellt. Speziagewinde und nicht genormte Muttern wurden im Mutterngewinde fertig gedreht und dann die Mutter als Prüfkaliber für die herzustellende Schraube benutzt. Am Ende war jede Schraube ein individuelles Produkt. Hier setzte dann Whitworth mit seiner Norm an.

[starke136]

Ich finde Massenproduktion können durchaus auch eine Sternstunde sein.

Ein gutes bewährtes technisch ausgereiftes Produkt eignet sich doch besonders als Massenprodukt. Das muss ja nichts schlechtes heißen 😁

[Fit]

Wenn wir schon bei Sternstunden und Motoren sind,
würde ich noch die alten Reihensechs- und Achtzylinder von BMW in den Raum werfen im PKW.

Sowie die japanischen Vierzylinder in Motorrädern, dabei denke ich vorallem an Honda und die CB/CBR Baureihen.

Das ist in sich kalter Kaffee, das war und ist zwar kult,aber keine Sternstunde,sorry.
Schnöde Massenprodukte.

Der L60 Motor von DKW mit der Ladepumpe ust etwas hochinteressante, oder der 6 Liter V16 von Auto Union, das war noch etwas, alles am Zeichenbrett entwickelt und auf Grund der Stückzahlen noch handgefertigt

Veto rufe ich Veto....ich gehe da mit starke136 konform. (Ich schreibe nur diesen Beitrag, da OT)

Wenig Handarbeit, aber dennoch einen Sternstunde..

Klick



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