Inhaltsverzeichnis: 1. Sachinformation 2. Materialkunde

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1 H e i ß l u f t m o t o r Hinweis Bei den OPITEC Werkpackungen handelt es sich nach Fertigstellung nicht um Artikel mit Spielzeugcharakter allgemein handelsüblicher Art, sondern um Lehr- und Lernmittel als Unterstützung der pädagogischen Arbeit. Dieser Bausatz darf von Kindern und Jugendlichen nur unter Anleitung und Aufsicht von sachkundigen Erwachsenen gebaut und betrieben werden. Für Kinder unter 36 Monaten nicht geeignet. Erstickungsgefahr! by Günter Schlund Inhaltsverzeichnis: 1. Sachinformation 2. Materialkunde 3. Werkzeuge 4. Vorwort 5. Funktion des Stirlingmotors 6. Werkzeugliste 7. Materialliste 8. Fertigung der Einzelteile 9. Zusammenbau 10. Inbetriebnahme 1

2 1. Sachinformation: Art: Verwendung: Metallbausatz als Funktionsmodell Im Werkunterricht ab der 9. Jahrgangsstufe; 2. Materialkunde: 2.1 Werkstoff: Stahl (Eisen) Bearbeitung: Verbindung: Oberfläche: sägen; feilen; bohren; senken; Gewinde schneiden; schrauben; kleben; einölen 2.2 Werkstoff: Aluminium (Nichteisenmetall; Leichtmetall;) leicht; unmagnetisch; weich; Bearbeitung: Verbindung: Oberfläche: s. Stahl schrauben; kleben; einölen 2.3 Werkstoff: Messing (Legierung aus Kupfer und Zink) hart; spröde; Bearbeitung: Verbindung: Oberfläche: sägen; feilen; kleben; klemmen; einölen 2.4 Werkstoff: Sperrrholz, mehrlagig Faserrichtung gegeneinander versetzt ; Bearbeitung: Verbindung: Oberfläche: bohren, senken und schleifen; Anreißen nach Maß oder Schablone; schrauben; wachsen (flüssig oder fest); Holzlacke (Grundierung/Lack); beizen (farbig und wasserlöslich - danach Lackschicht); 2

3 3. Werkzeuge: feilen: je nach Bearbeitungsgrad die Feilenauswahl treffen; bei Ausschnitten Schlüsselfeilen verwenden Beachte! Feile nur auf Schubbewegung belasten. sägen: Metallbügelsäge: für gerade Schnitte geeignet; Beachte! Sägeblatt mit den Zähnen nach vorn einspannen! Säge nur auf Schubbewegung belasten. bohren: Ständerbohrmaschine verwenden; Beachte! Geltende Sicherheitsvorschriften beachten (lange Haare, Schmuck aller Art, Kleidung, Schutzbrille, Spannvorrichtung)! Teile im Maschinenschraubstock einspannen! Richtige Drehzahlen (Schnittgeschwindigkeit) einstellen! schleifen: Schleifklotz für Kanten und Flächen; Schleifpapier für individuelle Formen verwenden; 3

4 4. Vorwort: Der Heißluftmotor ist seit 1827 nach der Dampfmaschine die zweitälteste Wärmekraftmaschine. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts wurden beide Maschinen vom Otto- und Dieselmotor immer mehr verdrängt. Während die Dampfmaschine vorerst nur noch Museumswert besitzt, gehen die Versuche mit dem Heißluftmotor ( Stirlingmotor ) weiter. Der Grund liegt in den Vorteilen gegenüber den kommerziellen Hub- und Drehkolben-Verbrennungsmotoren. Die Vorteile sind: - Vielstofffähigkeit Wärmeerzeuger sind feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe, ebenso Wärmespeicher und Sonnenenergie. - Hoher Wirkungsgrad Der Wirkungsgrad liegt bei 40% - Geschlossenes System Als Arbeitsmedium sind fast alle Gase geeignet (z. B. Luft, Helium, Argon, Wasserstoff,...). Treibt man die Maschine an, so arbeitet sie als Kältemaschine, die frei von FCKW ist. Verbrennungsrückstände können nicht in die beweglichen Teile kommen. - Äußere und gleichmäßige Verbrennung Durch die äußere und gleichmäßige Verbrennung hat der Stirlingmotor geringe Schadstoffemissionen und ist außerdem sehr geräuscharm. - Schwingungsarmut Durch die äußere, kontinuierliche Verbrennung können keine hohen Druckspitzen entstehen, somit kann die Stirlingmaschine selbst bei höchsten Drehzahlen schwingungsfrei betrieben werden. Der Motor läuft also sehr leise. - Geringe Wartung Der Stirlingmotor kann mit wenigen Teilen gebaut werden. Da nur geringe Erschütterungen entstehen und die Innenteile fast ölfrei betrieben werden, sind diese wartungsfrei. - Verschiedene Einsatzmöglichkeiten Stirlingmotoren werden eingesetzt z. B. als Kältemaschinen Motoren für Entwicklungsländer ---> Vorserienmodelle Generatorantriebe ---> Vorserienmodelle Schiffsantriebe ---> Prototypen Pkw-Lkw-Antriebe ---> Prototypen in der Raumfahrt ---> Prototypen Die Nachteile des Stirlingmotors sind folgende: - zu hohes Gewicht - hohe Drücke - große Kühler (Wärmetauscher) - Dichtungsprobleme - hohe Anforderungen an das Material - geringer Bekanntheitsgrad - noch keine gravierenden wirtschaftlichen Vorteile Trotz dieser Nachteile könnte der Stirlingmotor in den nächsten Jahren einen größeren Markt erobern. Die Maschinen, die mit dem Stirlingmotor arbeiten, werden zunehmend an Bedeutung gewinnen. In der Kältetechnik hat sich der Motor bereits einen größeren Marktanteil gesichert. 4

5 5. Funktion des Stirlingmotors Der Aufbau und die Funktionsweise sind im Bild 1 dargestellt. Das zu bauende Modell besteht aus zwei nebeneinanderliegenden Zylindern, die mit einem Rohr verbunden sind. Der Arbeitskolben ist an einem Ende offen. Zwischen Verdrängerkolben und Brennzylinder ist ein kleiner Luftspalt. In diesem kann sich die Luft bewegen. Beide Kolben arbeiten um 90 gegeneinander versetzt auf einer Kurbelwelle. Die Wärmezufuhr erfolgt am Ende des Verdrängerzylinders (Brennzylinder). Der Kühler sorgt für ein größeres Temperaturgefälle und damit für einen besseren Wirkungsgrad. Zur Erklärung der Funktion wird von einem momentanen Zustand ausgegangen. A Brennzylinder B Kühler C Bild 1 Arbeitskolben Verdrängerkolben D Wärmequelle A: Die Luft ist im Arbeitszylinder abgekühlt. Es herrscht ein kleiner Unterdruck, dieser zieht den Arbeitskolben in den Zylinder. Das Luftvolumen ist am größten. Der Verdrängerkolben bewegt sich in Richtung beheiztes Rohrende und verdrängt die heiße Luft in den kühleren Bereich. Mechanische Arbeit wird zugeführt. B: Der Verdrängerkolben ist inzwischen am oberen Ende des Verdrängerzylinders angekommen und hat auf seinem Weg die warme Luft zum Arbeitskolben hin verdrängt. Die beiden Schwungräder sorgen weiter dafür, dass der Arbeitskolben in den Arbeitszylinder hinein bewegt wird. C: Während bei C der Arbeitskolben die abgekühlte Luft in Richtung Brennzylinder verdrängt hat, ist der Verdrängerkolben auf dem Weg zum kühlen Bereich des Verdrängerzylinders. Dabei gelangt Luft in den heißen Rohrteil, wird erwärmt, dehnt sich aus und drückt auf den Arbeitskolben. Mechanische Arbeit wird abgegeben. D: Während der Verdrängerkolben bei D den unteren Totpunkt erreicht, wird der Arbeitskolben weiter von der Ausdehnung bewegt -> A. 5

6 6. Werkzeuge zur Herstellung des Stirlingmotors - Werkbank mit Schraubstock (mit Schonbacken) - Säulenbohrmaschine Maschinenschraubstock (mit Schonbacken) ( , ) - Eisenbügelsäge (Puksäge) Hammer (200g) Schieblehre Anschlagwinkel Reißnadel Körner Zentrierbohrer (ø 1,6 mm) Maschinenreibahlen (ø 2, ø 4 und ø 5 mm) ; ; Halbrundfeile Hieb 2 und evtl. Rundfeile ; Windeisen Gewindeschneider M4/M ; Kegelsenker (ø 15) Bogenzirkel HSS Bohrer (ø 1,0;1,8; 2,5; 3,0; 3,1; 3,3; 3,8; 4,1; 7,0; 8,0; 11,0) ; ; ; ; ; ; ; restliche Artikelnr. s. Hauptkatalog Hilfsstoffe - 2-Komponentenkleber Sprühöl Schleifpapier ;

7 7. Materialliste Pos. Stück Benennung Maße in mm Verwendung 1 1 Aluminiumquader 20x30x40 Motorhalterung 2 1 Aluminiumquader, gebohrt 30x30x38 Kühler 3 1 Aluminiumquader 20x30x40 Lagerbock 4 2 Schwungrad in Stahl Ø55x5 Schwungrad 5 1 Reagenzglas (Ø20x1,2)x53 Verdrängerzylinder 6 1 Verdränger 15x85x180 Verdrängerkolben (Regenerasehr feine Stahlwolle tor) 7 1 Feingusszylinder mit Bohrung (22x5)x40 Arbeitszylinder 8 1 Aluminiumzylinder mit Bohrung (12x2,5)x16 Arbeitskolben 9 1 Messingrohr (8x2,5)x43,5 Verbindungsrohr 10 1 Stahlstange Ø5x55 Achse 11 1 Flachstahl (10x2)x120 Pleuelstange 1/ O-Ring Ø20x2 Dichtung zwischen Kühler, Flansch und Verdrängungszylinder 13 1 Lüsterklemme und 2 Schrauben 5x4x10 Verbindung zwischen Pleuelstange u. Schubstange des Verdrängers 14 2 Stahldraht Ø1x200 Schubstange für Verdrängerkolben u. Verbindung zwischen Pleuelstange u. Schubstange (Haken) 15 2 Messingbuchse (4x0,5)x6 Mitnehmerbuchse am Schwungrad 16 1 Silikonschlauch Ø3x1x20 Führung der Pleuelstange für 2 Stücke (3mm u. 7mm Länge) 17 2 Messingbuchse (7x1)x7,5 Laufbuchsen im Lagerbock 18 2 Messingbuchse (6x1)x3,5 Mitnehmerbuchse am Schwungrad 19 1 Passstift 2x12 Aufnahme der Pleuelstange im Arbeitskolben 20 1 Moosgummi ca. 90x95 Füße für Grundplatte 21 6 Senkkopfschrauben M4x16 Befestigung für Motorhalterung, Klemmteil und Lagerbock 22 6 Zylinderkopfschrauben M3x10 Befestigung der Mitnehmerbuchsen u. Befestigung des Flansches 23 2 Madenschrauben M3x6 Verbindung zwischen Schwungräder und Achse 24 1 Grundplatte 140x140x10 Montageplatte für das Modell 25 1 Messingbuchse 3 x1x18 Laufbuchse im Kühler 26 2 Unterlegscheiben Ø 18/6,4 Halterung für Lagerbock 27 1 Flansch (30x30) mit Abdichtung Kühler u. Brennzy- Bohrung Ø20 linder 7

8 8. Fertigung der Einzelteile Draufsicht Seitenansichten 8

9 8. Fertigung der Einzelteile Draufsicht im Schnitt 9

10 8. Fertigung der Einzelteile Raumbild Technische Daten: Arbeitszylinder Hub: Verdrängerzylinder Hub: Leerlaufdrehzahl: ø 12 x 14 mm ø 18 x 18 mm ca U/min Bei der Fertigung der Einzelteile ist auf genaues Anreißen besonders zu achten. Mit Hilfe der Schieblehre kann dieser Arbeitsvorgang exakt nach folgender Skizze durchgeführt werden: Anreißen a Werkstück a - Abstand a auf der Schieblehre einstellen - Nonius festklemmen - Schieblehre auf das Werkstück legen und gleichzeitig parallel an den Anschlag (Rückseite der Schieblehre) anlegen - Anreißen 10

11 8. Fertigung der Einzelteile 8.1 Fertigung der Pleuelstange 1 (Pos. 11) für den Arbeitskolben nach folgender Zeichnung: Pos. 11 R R 4 Ø 2 gerieben 2 Ø 4 gerieben - Ablängen vom Flachstahl (11) 10 x 2 x Die Enden auf 90 zufeilen - Anreißen - Ankörnen - Grat entfernen - Bohren der Löcher (Ø 3,8 und Ø1,8; anschließend aufreiben auf Ø 4,0 und Ø 2,0) Hinweis: Werkstück im Maschinenschraubstock rechtwinklig einspannen!! - Zufeilen der Rundungen und anschließend das Werkstück abschleifen 8.2 Fertigung der Pleuelstange 2 (Pos. 11) für den Verdrängerkolben nach folgender Zeichnung: Arbeitsgänge wie bei 8.1 Pos. 11 R 1,5 43,5 38 R 4 Ø 1 2 Ø 4 gerieben 8.3 Fertigung des Lagerbocks (Pos. 3) nach folgender Zeichnung: Pos Ø2,5 R 3, M4 - Grat entfernen - Anreißen - Bohren des Loches ø 7 mm (mit Zentrierbohrer ø 1,6 mm unbedingt vorbohren) Hinweis: Werkstück im Maschinenschraubstock rechtwinklig festklemmen! - Innengewinde M4 schneiden, dazu vorbohren mit Bohrer 3,3 mm Hinweis: Das Werkstück festklemmen und das Bohrfutter mit dem Gewindebohrer von Hand drehen. - Die Ölbohrung wird später gesetzt. 11

12 8. Fertigung der Einzelteile 8.4 Fertigung der Motorhalterung (Pos. 1) nach folgender Zeichnung: 30 Pos Ø 7 Ø 4,1 Draufsicht (Oberteil) Hier durchsägen! Ø 8 M4 Vorderansicht (aus einem Werkstück gefertigt) Unteransicht (Unterteil) - Grat entfernen - Anreißen - Ankörnen für die Bohrungen - Löcher für Innengewinde M4, 4x ø 3,3 (Deck- und Grundfläche) bohren - Bohrung ø 8 für Aufnahme des Verbindungskanals setzen, mit Zentrierbohrer ø 1,6 vorbohren Hinweis: Werkstück rechtwinklig festklemmen! - Das obere, kleinere Klemmteil gleichmäßig von allen vier Seiten ein- bzw. absägen - Die vier Innengewinde M4 schneiden Hinweis: Werkstück festklemmen und Bohrfutter von Hand drehen! - Die beiden Bohrungen des oberen Klemmteils auf ø 4,1 aufbohren und anschließend mit dem Kegelsenker ø 15 die Bohrung einsenken (Prüfung mit Senkkopfschraube M4) - Grat entfernen und Oberfläche schleifen - Falls gewünscht, Kanten brechen 8.5 Arbeitskolben (Pos. 8) 16 Ø 2 4 Pos. 8 - Anreißen für die Bohrung Ø2 Hinweis: Festklemmen in Holz- oder Kunststoffbacken, Oberfläche nicht verletzen! - Ankörnen - Vorbohren mit Bohrer Ø 1,8 Hinweis: Besonders auf richtige Zentrierung achten, im Maschinenschraubstock festklemmen mit Auflage! - Mit Maschinenreibahle Ø 2 aufreiben - Grat vorsichtig entfernen 12

13 8. Fertigung der Einzelteile 8.6 Fertigung des Schwungrads für den Arbeitskolben nach folgender Zeichnung: Pos. 4 M Sehne = s = 13,77 6,5 Ø 11 Ø 55 Ø 36 Ø 15 Tipp! Auf die Bohrungen ø 10 mm kann auch verzichtet werden. Die Laufeigenschaften ändern sich nur geringfügig. Der Vorteil ist eine verkürzte Bauzeit. Ø 5 - Anreißen für die beiden Innengewinde M3 - Vorbohren mit Zentrierbohrer Ø1,6 - Aufbohren auf Ø2,5mm - Innengewinde M3 schneiden - Achse 5 in Bohrung Ø5mm einführen - Mittelpunkt der Achse anreißen - Teilkreis R18 anreißen - Mittelpunkte der 8 Bohrungen (11) mit Hilfe der Sehnenlänge s-13,77mm anreißen (evtl. mehrmals korrigieren) - Ankörnen - Vorbohren mit Ø8 (Werkstück sorgfältig einspannen, Oberfläche nicht verletzen) - Endbohrung mit Ø11 durchführen - Entgraten mit Kegelsenker 13

14 8. Fertigung der Einzelteile 8.7 Fertigung des Schwungrads (Pos. 4) für den Verdrängerkolben nach folgender Zeichnung: M3 Pos ,5 Ø 55 Ø 36 Ø 15 Ø 5 Arbeitsgänge wie bei Arbeitsschritt Fertigung der Grundplatte (Pos. 24) nach folgender Zeichnung: - Aufzeichnen 30-2 Bohrungen Ø4,1 durchführen - 2 Bohrungen Ø8 durchführen 30 - Mit Kegelsenker auf der Rückseite die Bohrungen (Ø4,1) einsenken (Prüfung mit Senkkopfschraube M4) - Unterlegscheibe Ø18/6,4 mit Kegelsenker einsenken (Prüfung mit Senkkopfschraube M4) 140 Ø 4,1 62 Ø Pos

15 8. Fertigung der Einzelteile 8.9 Arbeitszylinder (Pos.7; 3mm und 8mm Bohrung) Ø 3 Ø 8 Pos. 7 3, Anreißen für die Bohrungen Ø3 und Ø8 - Ankörnen - 2 Bohrungen (Ø3 und Ø8) durchführen Hinweis: Auf gute Zentrierung achten -> Zentrierbohrer 1,6 verwenden und Tiefe beachten! - Vorsichtig entgraten 8.10 Fertigung des Flansches (Pos. 27) nach folgender Zeichnung: 3,5 3,5 Pos. 27 erst Ø 2,5 mm dann Ø 3,0mm bohren - den vorgefertigten Flansch entgraten - die Bohrungen anreißen und ankörnen - Ø 2,5 mm durchbohren (Nachdem der Flansch an den Kühler angepasst wurde, werden die 4 Bohrungen Ø 3,0 mm aufgebohrt!) 8.11 Fertigung des Kühlers (Pos. 2) nach folgender Zeichnung: Pos. 2 Gewinde M3 - den O-Ring (12) in den Flansch einlegen und das Reagenzglas (5) durch den Flansch stecken. - den Flansch (mit Reagenzglas + O-Ring) auf die Strinseite mit der großen Bohrung des Kühlers legen und vorsichtig das Reagenzglas bis zum Anschlag in den Kühler durchschieben - Flansch und Kühler im Maschinenschraubstock einspannen und darauf achten, dass das Reagenzglas senkrecht zum Kühler steht und Kühler und Flansch fixiert sind - die 4 Bohrungen Ø 2,5 mm im Flansch auf den Kühler übertragen (anbohren) - mit einem Riss (Reißnadel) an einer Seite die Position von Flansch zum Kühler markieren -Flansch mit Reagenzglas entfernen und Bohrungen Ø 2,5 mm bis zur 1. Kühlnut durchbohren. - 4 Gewinde M3 in den Kühler schneiden - Kühler aus dem Maschinenschraubstock entfernen und die Messingbuchse (25) 3 x 1 x 18 mm in die 3mm- Bohrung pressen (falls die Buchse zu viel Spiel hat, ist es ratsam diese einzukleben!) - Nun die 4 Bohrungen im Flansch Ø 3,0 mm aufbohren 15

16 8. Fertigung der Einzelteile 8.12 Fertigung der Schubstange mit Aufnahme für den Verdränger und des Verbindungshakens (Pos. 14) nach folgenden Zeichnungen: - mit Hilfe einer sehr schmalen Flachzange wird der Stahldraht (14) nach folgender Zeichnung zur Schubstange mit Aufnahme für den Verdränger gebogen. Hinweis: Das gesamte Teil muss unbedingt gerade sein! Pos aus dem Reststück (14) nach folgender Zeichnung den Verbindungshaken biegen 15 6,5 15 6, ,5 1,5 3, , ,

17 8. Fertigung der Einzelteile 8.13 Fertigung des Verdrängers (Pos. 6) nach folgenden Zeichnungen: - von der Stahlwolle (6) ein Stück mit 60 x 90 mm ablängen (Faserrichtung beachten!) Faserrichtung beachten - Zuschnitt auf ca. 130 mm strecken - Ca. 2/3 des Streifens (nicht trennen!) wird zu einem dichten Zylinder (Kern des Verdrängers) gewickelt. Anschließend wird dieser Kern in den Zwischenraum (7 x 28 mm) gedrückt. Nun wird das restliche Material locker um den Kern gewickelt. Zum Schluss wird der geformte Zylinder auf den Tisch gelegt und mit einem Brettchen so lange hin- und herbewegt, bis das gewünschte Maß von Ø 17,6 mm entstanden ist (notfalls muss etwas Material abgetrennt werden!). - zuschneiden auf das Endmaß (43mm) nach Zeichnung Ø 17,6 - Prüfen des Verdrängers: wenn der Verdränger gerade noch aus dem Reagenzglas herausgleitet, dann ist die Reibung klein genug. ist dies nicht der Fall, so muss noch Material entfernt werden! 17

18 9. Zusammenbau des Modells - Der Arbeitszylinder (7), der Kühler (2) sowie der Verbindungskanal (9) werden miteinander verklebt (Zwei-Komponenten-Kleber). Die Klebestellen müssen luftdicht abgeschlossen sein, jedoch den Kanaldurchgang nicht verschließen. Der lichte Abstand zwischen Kühler und Arbeitszylinder beträgt 36 mm. Vor der endgültigen Verklebung das Maß überprüfen und notfalls korrigieren. Die Achsen des Kühlers und des Arbeitszylinders müssen in einer Ebene parallel zueinander liegen. - Nun werden die beiden Laufbuchsen (17; Ø7x1x7,5) in den Lagerbock (3) für die beiden Schwungräder mit 2-Komponentenkleber eingeklebt und anschließend die zwei Ölbohrungen (Ø2,5) gebohrt. Den Grat in der Laufbuchse (17) anschließend mit der Maschinenreibahle (Ø5) entfernen. - Achse auf 52 mm ablängen, entgraten und anschließend in den Lagerbock einpassen, evtl. etwas schleifen und gut einölen, so dass sie sich leicht drehen lässt. - Passstift (19) an einem Ende auf 11,7 mm (oder etwas kürzer) abfeilen, so dass er nach dem Zusammenfügen nicht über den Arbeitskolben (Ø12) hinausragt und evtl. Rillen in den Arbeitszylinder reibt. Pleuelstange (11)und Arbeitskolben (8) mit dem gekürzten Passstift (19) zusammenfügen. - Nun folgt die Montage auf die Grundplatte (24). Unterlegscheiben (26) mit einem Senker oder einem Bohrer Ø 8 ansenken, damit die beiden Senkkopfschrauben (21) nicht überstehen. Lagerbock (3) mit Schwungrädern (4) und Motorhalterung (1) mit den Unterlegscheiben (26) und den Senkkopfschrauben (21) montieren. Anschließend werden die beiden Pleuelstangen (11) durch die Zylinderkopfschrauben (22) und den Mitnehmerbuchsen (15/18) mit den Schwungrädern verbunden. - Aus dem Moosgummi (20) vier Quadratfüße mit ca. 30 mm Kantenlänge ausschneiden und unter das Montagebrett (24) kleben. - Nun wird der Verdrängerkolben (6) in den Kühler (2) bis zum Anschlag eingeführt (evtl. muss die Bohrung in der Buchse (25) aufgerieben (Ø 1 mm) werden). Den O-Ring (12) in den Flansch einlegen und das Reagenzglas (5) durch den Flansch stecken. Das Reagenzglas bis zum Anschlag in den Kühler schieben und den Flansch mit den 4 Zylinderkopfschrauben (22) gleichmäßig befestigen (Reagenzglas und Kühler müssen senkrecht zueinander stehen). Das Hinund Herbewegen des Verdrängers muss sehr leichtgängig sein. - Pleuelstange (11) mit dem Haken (14) verbinden und anschließend mit der Lüsterklemme die Schubstange mit der Pleuelstange verbinden. Die beiden Silikonschlauchzuschnitte (16/3+7mm) am Haken befestigen, sie dienen zur kontrollierten Bewegung der Pleuelstange. - Beim Einstellen des Abstandes der Schwungräder (4) auf der Achse (10) ist darauf zu achten, dass der Arbeitskolben und der Verdrängerkolben in ihren Bewegungsabläufen nicht behindert werden. Die beiden Pleuelstangen müssen zueinander parallel verlaufen (Korrektur durch Verschieben des Lagerbocks bzw. des Kühlers mit dem Arbeitszylinder möglich). Der Verdrängerkolben darf am vorderen und hinteren Totpunkt nicht anstoßen. - Zum Schluss wird der 90 -Winkel zwischen den beiden Pleuelstangen (11) an den Schwungrädern (4) nach folgender Skizze eingestellt: Madenschrauben (23) zunächst lösen und nach Einstellung wieder festziehen. Verdrängerkolben Arbeitskolben 18

19 10. Inbetriebnahme: - An allen beweglichen Stellen mit nur wenig absolut harz-, säurefreiem und dünnflüssigem Öl (Sprühöl) schmieren (Arbeitskolben, Schubstange Pleuelstange, Verbindungen und in die Ölbohrungen)! - Als Wärmequelle dient ein kleiner Spiritusbrenner (Fonduegerät; Duftpetroleum reicht nicht aus). Falls kein Brenner vorhanden ist, kann man sich nach folgender Skizze eine einfache Wärmequelle selbst bauen. Die Dose nur bis zur Hälfte mit Spiritus füllen! Schlitz oder Bohrung (Ø 10 mm) für Docht 11 Ø 1 2,5 z.b. Kosmetikdose Den Flammenkegel im vorderen Bereich (10-15mm) unter das Reagenzglas stellen. Hinweis: Der selbstgebaute Spiritusbrenner erfüllt nicht die Vorgaben der allgemeinen Sicherheitsvorschriften. Die Benutzung erfolgt auf eigene Gefahr! Vorsicht beim Umgang mit brennbaren, flüssigen Stoffen! - Beim ersten Probelauf könnte es sein, dass der Motor etwas schwer anläuft. Meist sind es Reibungsprobleme am Arbeitskolben, Achse und Laufbuchsen. Wenn die Reibung geringer wird, wird die Drehzahl meist weit auf über 1000 U/min ansteigen. Mögliche Fehlerquellen, wenn der Motor nicht läuft: Winkel der Pleuelstangen (11) zwischen den Schwungrädern (4) nicht richtig eingestellt (notfalls etwas kleineren Winkel einstellen) - Dichtigkeit zwischen Brennzylinder, Kühler und Flansch, Schubstange und Kühler, Verbindungskanal mit Kühler und Arbeitszylinder fehlerhaft. - falsches Schmieröl verwendet - zu große Reibung an den beweglichen Stellen - der Verdrängerkolben berührt am vorderen Totpunkt den Brennzylinder - der Verdrängerkolben berührt am hinteren Totpunkt den Kühler - der Verdrängerkolben schleift zu sehr am Brennzylinder - Wärmeleistung zu gering (nur Alkohol (Spiritus) verbrennen!) - Verdränger mit der Stahlwolle nicht richtig gewickelt. - Der Verdränger (Stahlwolle) bewegt sich nicht mit der Schubstange - fehlerhafte Steuerung 19

20 ERSATZTEILPREISLISTE (HEIßLUFTMOTOR - ARTIKEL-N ) / / Pos. Stück Benennung Maße in mm Artikel-N Stück Artikel-N 100 St. Verwendung 1 1 Aluminiumquader 30x20x ,29 Motorhalterung 2 1 Aluminiumquader 30x30x ,99 Kühler, gebohrt 3 1 Aluminiumquader 30x20x ,29 Lagerbock 4 2 Schwungrad in Stahl Ø55x ,49 Schwungrad 5 1 Reagenzglas (20x1,2)x ,99 Heizzylinder (Verdrängungs- zylinder; Brennzylinder) 6 1 Stahlwolle 15x85x ,99 Verdrängerkolben 7 1 Feingusszylinder mit Bohrung (22x5)x ,59 Arbeitszylinder 8 1 Aluminiumzylinder mit Bohrung (12x2,5)x ,69 Arbeitskolben 9 1 Messingrohr (8x2,5)x43, ,99 Verbindungsrohr 10 1 Stahlstange Ø5x ,69 für Achse 11 1 Flachstahl (10x2)x ,69 Pleuelstange 1/ O-Ring Ø20 x ,30 Dichtung zwischen Kühler, Flansch und Verdrängungszylinder 13 1 Lüsterklemme mit Verbindung zwischen Pleuelstange u. 2 Schrauben 5x4x ,49 Schubstange des Verdrängers 14 2 Stahldraht Ø1x ,30 Schubstange für Verdrängerkolben 15 2 Messingbuchse (4x0,5)x ,10 Mitnehmerbuchse am Schwungrad 16 2 Silikonschlauch Ø3x1x ,10 Führung der Pleuelstange 17 2 Messingbuchse (7x1)x7, ,39 Laufbuchsen im Lagerbock 18 2 Messingbuchse (6x1)x3, ,39 Mitnehmerbuchse am Schwungrad 19 1 Passstift in Stahl 2x ,19 Aufnahme der Pleuelstange im Arbeitskolben 20 1 Moosgummi ,19 Füße für Grundplatte 21 6 Senkkopfschrauben M4x ,10 Befestigung für Motorhalterung, Klemmteil und Lagerbock 22 6 Zylinderkopfschrauben M3x ,99 Befestigung der Mitnehmerbuchsen u. Befestigung des Flansches 23 2 Madenschrauben M3x ,10 Verbindung zwischen Schwung- rädern und Achse 24 1 Grundplatte in Holz 140x140x ,49 Montageplatte für das Modell 25 1 Messingbuchse Ø 3x1x ,79 Laufbuchse im Kühler 26 2 Unterlegscheibe Ø 18/6, ,10 Halterung für Lagerbock 27 1 Flansch, Aluminium 30x30 mit Abdichtung Kühler und Bohrung Ø ,99 Brennzylinder 20