Maschine von Tesla
Der Maschine von Tesla werden Wirkungsgrade von 95 bis 98 Prozent und mehr nachgesagt. Allerdings sind nur wenige Dokumente öffentlich zugänglich. (Bild: Wikimedia.org)

Prinzipiell funktioniert eine Teslaturbine sowohl mit Flüssigkeit als auch mit Gas und kann durch Antreiben des Rotors auch als Pumpe eingesetzt werden.

Wird nun eine Flüssigkeit unter Druck durch das rechte Ventil tangential zu den Scheiben eingebracht, wird durch die Viskosität des Mediums und der Adhäsion zwischen dem Medium und der Scheibenoberfläche auf die Scheiben eine tangentiale Kraft ausgeübt. Diese versetzt den Rotor in eine Rechtsdrehung. Die Flüssigkeit bewegt sich hierbei mit abnehmender Geschwindigkeit auf einer spiralförmigen Bahn und wird schließlich durch die Öffnungen in axialer Richtung ausgestoßen.

Unter der Annahme, dass der Rotor nahezu reibungslos gelagert ist, wird die Geschwindigkeit am Umfang der Scheiben ohne Belastung nahezu der Maximalgeschwindigkeit der Flüssigkeitsteilchen entsprechen. Die Länge der Spiralbahn ist maximal, da sie aus vielen fast kreisförmigen Bahnen besteht. Wenn der Rotor belastet und somit abgebremst wird, verringert sich auch die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsteilchen, wodurch sowohl die Anzahl der Bahnumläufe als auch die Länge der Spiralbahn abnehmen.

1810 erreichte die Teslaturbine eine Leistung von 300 PS. Das ist aber nur Spekulation, denn viel ist über die mehr als 100 Jahre alte Erfindung nicht bekannt. Nur wenige Forschungsergebnisse und dokumentierte Funktionstests sind öffentlich zugänglich, obwohl ihr zum Teil ein Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent nachgesagt wird. Einer der oft genannten Gründe, warum die Tesla-Turbine sich nicht durchgesetzt hat, ist die Tatsache, dass die Turbine sehr hohe Drehzahlen erreicht und die somit auf die Scheiben wirkenden Kräfte bei längerem Betrieb zu Beschädigungen führen könnten. Trotzdem soll sie viele Vorteile bieten: einfacher Aufbau, große Vibrationsarmut durch Fehlen von Unwuchten und eine hohe Zyklusfestigkeit (Toleranz gegenüber Last- und Temperaturwechseln).

Der Erfinder

Nikola Tesla wurde am 10. Juli 1856 in Smiljan, Kroatien geboren. Schon in jungen Jahren entdeckte er das Fachgebiet der elektrischen Energie für sich, das ihn ein Leben lang beschäftigte. Er studierte ab 1877 an der Technischen Hochschule in Graz und an der Universität in Prag. 1882 entwickelte er einen ersten Entwurf eines Wechselstrommotors, 1883 folgte die erste Konstruktion. 1885 eröffnete er die „Tesla Electric Company“ in New York und meldete Patente zum elektromagnetischen Motor und der Verteilung elektrischer Energie an. Er erfand unter anderem Hochfrequenzoszillatoren, Teslaspulen und die Tesla-Turbine. 1900 gelang ihm die Übertragung von Signalen über 1000 Kilometer. Tesla starb am 7. Januar 1943 in New York.

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