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© 2007 - by

Torsten Kruckenberg,

Wriedel

Stirlingmotor

Ich bin beim Surfen im I-Net auf den “Stirlingmotor” gestossen (unten gibt es 2 kleine Videos).

Ein Stirlingmotor - auch Heissluftmotor genannt - funktioniert mit (wer hätte das gedacht) heisser Luft.

Eine eingehende Erklärung kann ich leider nicht geben, da ich noch nicht 100 %ig hinter das Funktionsprinzip gekommen bin.

Es gibt ganz tolle Seiten im Internet, wo das Prinzip richtig super erklärt wird, aber ich bin zu blöde

die GENAUEN Zusammenhänge zu verstehen.

Es geht um Erwärmung und Abkühlung, also Ausdehnung und ... äh ... wie heisst das noch ... hmmm ...

ich sach mal “Zusammenziehen” (is’ nich’ richtig - ich weiss) eines Gases.

In diesem Falle handelt es sich als Gas um Luft.

Andere Gase wie z.B. Stickstoff oder Helium können den Wirkungsgrad des Motors erhöhen.

 

Ich habe eine Anleitung gefunden und mir dann mal so ein Teil gebaut.

Es handelt sich hier um den sog. “Dosenstirling” nach Dieter Viehbach.

 

So sahen die ersten Teile aus, die ich gefertigt hatte. Die Schablonen habe ich mittels Schneideplotter geschnitten.

Zuvor natürlich alles am PC gezeichnet.

 

01-Einzelteile

 

Dann ging es an die erste “Anprobe”:

Anpassen-PappePlexi-anpassen2

 

Als Material habe ich Acrylglas gewählt, weil es einfach schick aussieht.

Da es aber der erste Bau und noch mit Problemen behaftet war, musste ich einiges verändern.

Da Acrylglas recht schnell zerkratzt und somit unansehnlich (zumindest bei durchsichtigem) aussieht,

nahm ich milchiges Acrylglas und auch in einer Stärke von 4 mm (statt 2 mm wie beim ersten “Versuch”).

Plexi-anpassenVerdraenger00

Hier ist der Faltenbalg recht gut zusehen. Der Faltenbalg stellt den sog. “Arbeitskolben” dar.

Er verrichtet die eigentliche Arbeit (woher der Name wohl kommt ? *lol*) durch Ausdehnen und Zusammenziehen.

Das Problem dabei war nicht das Falten. Das Problem war, das Teil dicht zu bekommen.

Meine Lösung war dann, dass ich das Papier erst vorgefalzt, dann mit Frischhaltefolie beklebt und dann erst verklebt

und zurecht gefaltet habe. Das Blöde ist nur, dass kaum ein Kleber auf der Frischhaltefolie hält.

Sie wird ja im Modellbau auch dazu benutzt, um die Baupläne vor Kleber zu schützen.

Es ging aber. Genauso funktionierte auch das Material aus dem die Abfallbeutel sind. Kleber war ein Alleskleber.

 

Den sog. “Verdränger(-Kolben)” baute ich aus Styropor, was super funktionierte - für 2 bis 3 Läufe,

da es danach anfing zu schmelzen. Ist zwar völlig logisch, aber wenn man kein Brett mehr vor dem Kopf hat,

sondern schon ‘ne dicke Planke, kann soetwas schonmal passieren.

Laut Anleitung sollte man PU-Schaum benutzen. Habe ich versucht in Plattenform zu bekommen - NIX !

Dann habe ich mit PU-Bauschaum experimentiert. Funktioniert - ist aber recht aufwendig.

Was kann ich nur nehmen, das leicht ist und nicht schmilzt ? Antwort: Papier !

Hä ??? Jo - das war der beste Einfall bei diesem Projekt.

Ich habe mich eine Zeitlang mit dem Basteln von Geschenkboxen und Faltschachteln beschäftigt

(wird hier auch noch als Projekt eingefügt werden).

Daher fiel es mir nicht schwer entsprechende Vorlagen dafür zu erstellen.

 

Das sah dann so aus (als Füllung nahm ich Schaumstoff - braucht es eigentlich nicht):

01-Einzelteile2

 

Und hier nur der Verdränger (nicht die letztendliche Version - links (oben) schon, aber rechts (unten) noch nicht):

Verdraenger01Verdraenger02

 

Die vier Löcher, werden mit Stahlwolle gefüllt und dienen als sog. “Regenerator” (Funktion ? Noch nich hintergestiegen).

Geklebt wurde wieder alles mit ganz normalem Alleskleber á la UHU. Der Kleber aber hält der Temperatur so nicht ganz stand.

Daher habe ich die geklebten Stellen mit “Flüssigmetall” (aus’m Baumarkt - ist zur Reparatur von z.B. Auspuffen gedacht)

überdeckt. Das trug zwar zur Schönheit des Verdrängers nicht gerade bei, aber funktionierte tadellos.

Hier zusehen mit der schon erwähnten Stahlwolle:

Verdraenger03

 

Um die Verdrängerstange zu befestigen, musste ich auch lustig Experimentieren.

Die letztendliche Version sieht so aus: eine Kupferader aus einem ganz normalem Kabel zur Stromverlegung in Gebäuden

dient als Verdrängerstange. Am unteren Ende wird eine kleine Blechscheibe angelötet.

Danach wird sie mittig durch den Verdränger geschoben und oben ebenfalls eine Kleine Blechscheibe aufgelötet. Fertig.

 

Der Durchmesser der ersten Dose (lt. Anleitung) betrug 100 mm.

Ich suchte mir also so eine Dose und baute den ersten Stirling.

Da ich aber recht viele Dosen mit einem Durchmesser von 84 mm hatte, lag die Idee natürlich nahe,

diese zu benutzen.

Also die ganzen gemachten Zeichnungen herunter skaliert, bis es mit dem 84er Durchmesser klappte.

Hier ist der mit 100 mm Durchmesser in der Anfangsphase:

Gesamt-01

 

Hier sind die Beiden Heissluftstirlings und im Vordergrund der angefangene Bau eines sog.

NTD-Stirlings (NTD = Niedertemperaturdifferenz).

Alle

 

Bei diesem NTD-Stirling reicht (bei sauberem Bau) schon die Wärme der Handfläche aus, damit er läuft.

Das Geheimnis liegt im Namen: “NiedertemperaturDIFFERENZ”, denn er kann auch mit Eiswürfeln - also Kälte laufen.

Lediglich muss die obere Metallplatte eine Temperaturdifferenz zur unteren Metallplatte haben.

Aber wie ich schon schrieb - geschnallt habe ich das noch nicht so ganz ......

 

Da ich nun im Besitz einer digitalen Videokamera bin, gibt es auch 2 kleine Videos.

Stirling 01 (ca. 3,5 MB)  Stirling 02 (ca. 2,7 MB)

Sie sind im MPEG-4 Format (*.ASF). Sollten sie nicht laufen, so wäre ein kleiner Hinweis per Kontaktformular ganz nett.

Mit der richtigen Ausleuchtung sollte ich mich auch mal auseinander setzen ......

 

Die Beine im Hintergrund gehören einer Schaufensterpuppe - ehrlich !

 

© 2008 - by Torsten Kruckenberg, Wriedel