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Zweiarmiger Balancier-Heißluftmotor

Bewertung:  / 2
SchwachSuper 

 

Vorwort

Gleich zu Beginn meiner „Modellbau-Karriere" in 2006 habe ich einen Materialsatz einer zweiarmigen Balancier-Maschine von Wiggers von meiner Frau geschenkt bekommen. Ich hatte diese und andere Motoren auf der Messe Hobbytronic in Dortmund gesehen und kam tief beeindruckt von all den wunderschönen Maschinen wieder nach Hause.

Da stand mein Entschluss fest: diese Wiggers-Maschine mit den sehr beeindruckenden Bewegungsablauf wollte ich nachbauen. Aber da waren wohl die Augen größer als der Appetit: Eine Erforschung und Erkundung des Materialbausatzes und der Pläne rief bei mir mehr Verschreckung und Verstörung hervor als Tatendrang.

Ich hatte einfach Null Ahnung, noch keine ausreichende Werkstattausstattung und kannte außerdem niemanden, der mir dabei hätte helfen können. Also landete der Karton erst einmal in eine Schublade, und ich kümmerte mich erst einmal um den Aufbau einer vernünftigen Werkstatt, las eifrig Fachliteratur über das Fräsen und Drehen und schloss mich einem Dampfforum an, in dem es viele nette und hilfsbereite (Fach)Menschen gibt, die mir mit Tipps und Ratschlägen zur Seite standen. Dieses Forum ist beindruckend informativ mit all den Baubeschreibungen, Bildern und Videos, die man dort findet. Es ist quasi eine kleine Universität des Hobbybau-Fräsens und Drehen......

Jetzt, ca 2 Jahre später, habe ich mich nun endlich daran gemacht, diesen Motor zu bauen, auf der Grundlage einer vernünftigen Fräse und Drehe und mit der beim Bau zweier kleineren, einfacheren Maschine gewonnenen Erfahrung.

Von dem Materialbausatz ist jede Menge übrig geblieben, weil ich einfach viele Teile anders und teilweise aus anderem Material als vorgesehen, gefertigt habe. Inzwischen hatten sich meine Erfahrungen schon so gefestigt, dass ich zu meiner eigenen Verwunderung eigene Vorstellungen und Ideen entwickelte...

Bild

Wiggers small

So sieht die fertige Maschine aus. Klicken Sie auf das Bild, um es vergrößert zu sehen.

Mehr Bilder sehen Sie hier

weitere Bilder

 

 

 

 

 

Veränderungen

  • Die Säulen sind aus Neusilber. Tolles Material, das sich sehr gut drehen lässt und eine sehr schöne Oberfläche hat.
  • Statt Gleitlager für das Schwungrad (4/7/2,5) Kugellager eingebaut. Das ist bei Heißluftmotoren sehr wichtig, weil sie nicht viel Leistung erzeugen.
  • 3/5/2 Kugellager in der mittleren Bohrung der Balanciers
  • 3/5/2 Kugellager im Kurbelzapfen
  • Der Kühler des Verdrängers ist aus einem Stück gedreht. Im Plan sind dafür Alu-Scheiben mit Abstandshalter vorgesehen.
  • Die Bolzen für die Gabelköpfe haben an einem Ende ein M3-Gewinde. Im Plan haben die eine 1mm Bohrung für Splinte (sehr hässlich)
  • Der Verdränger-Glaszylinder ist 5 mm länger als im Plan. Die Einstellung des Kurbelzapfens am höchsten und niedrigsten Punkt des Kolbens wird dadurch erheblich erleichtert.

Kühlkörper

Kuehl1Ich habe den Kühlkörper aus einem Stück gedreht, unter anderem auch deshalb, weil ich das viel spannender hielt als „backe, backe Kuchen" mit den vorgesehenen Alu-Scheiben zu spielen...

Ich suchte mir aus meinem kleinen Materiallager ein Alustück 50X50 heraus. Da ich (mal wieder) keine Lust hatte, das Vierbackenfutter aufzuspannen, bohrte ich zunächst auf der Fräse ein 10mm Durchgangsloch. Mit einer M10 Gewindestange konnte ich das Teil dann im Futter spannen, um erst einmal ein Drehansatz für die späteren Arbeiten herauszudrehen.

Kuehl2Das Loch im Drehansatz hat keine Bedeutung. Es war schon an dem Reststück vorhanden. Anschließend konnte ich das Teil umdrehen und „vernünftig" spannen. Auf der Fräse wurden zuvor noch die Bohrungen auf dem Lochkreis per Koordinatenbohren gefertigt. (Ein Kollege aus dem Dampfforum, Peter Fallaschek, hat auf seiner Seite eine schöne Exeltabelle, bei der nur der Teilkreis und die Anzahl der Bohrungen anzugeben sind, und schon hat man die Koordinaten. Sehr empfehlenswert! Jedenfalls einfacher, als den Drehtisch rauszuholen und auszurichten.

Kuehl3Nach dem Einspannen auf der Drehmaschine wurde zuerst die vorhandene 10er Bohrung weiter ausgedreht und dann der Führungsbund für die Trägerplatte herausgearbeitet. Dabei kann man schon die ersten Erfahrungen mit einem unterbrochenen Schnitt sammeln (ich hoffe, das heißt so). Da klackert es schon gewaltig. Aber wenn man langsam Mut bekommt, mehr Gas zugeben, werden die Töne immer angenehmer.... Ich habe mir dabei immer gesagt, ist ja nur Alu, und sicher Kuehl4verspannt ist die Sache auch.

 Dann werden mit einem Abstechstahl die Rippen rausgedreht. Dabei gilt es, mit höchster Konzentration, zu Werke zu gehen. Die Abstände müssen genau stimmen. Die geringste Abweichung wird sonst die Optik des mühsam gestalteten Teils verunstalten. Das anschließende Abstechen gestaltet sich dank der relativ großen Bohrung ganz gemütlich.

CNC-Arbeiten

Einige Teile habe ich mit meiner CNC-Proxxon gemacht. Dazu einige Bilder. Eins davon zeigt, wie ich den Henkel von Aladins Wunderlampe, dem Spiritusbrenner für die Maschine, gemacht habe.

Die Tragearme sehen so einfach aus, haben es aber in sich, will man diese konventionell fräsen.

CNC-Arbeiten

CNC-1_klein CNC-2_klein
CNC-3_klein CNC-4_klein
CNC-5_klein

Sonstiges

Hier wird die Nut für eine O-Ring in den Flansch für den Arbeitszylinder aus Glas eingestochen. Der Glaszylinder wird in den Flansch und über den O-Ring hinweg geschoben. Der O-Ring hält den Zylinder bombenfest und dichtet gleichzeitig ab - wenn die Nut die richtige Dicke und Tiefe und der Ring die richtige Größe hat.

Für diese Arbeit benötigt man einen besonderen, sehr kleinen und besonders geformten Stechstahl.

Nut2 Nut1

 

Lochkreis

Das Bild zeigt eine Bohrsituation, die ich mit dem Titel Gück gehabt versehen möchte. Ich konnte gerade noch die Bohrungen für den Lochkreis vornehmen, ohne den oberen (runden) Wulst zu zerkratzen. Ein anderes Aufspannen wäre sicherlich kompliziert geworden - wegen der Rundung am oberen Ende...

So läuft man schnell in eine Falle, wenn man nicht vorher genau überlegt.

Kolben

Hier sieht man sehr schön die Funktion der O-Ringe. Der Glaskolben wird vorsichtig über die beiden Gummiringe geschoben und sitzt anschließend bombenfest auf dem Flansch. Er kann aber jederzeit wieder entfernt worden.

Wichtig ist ein kleines Entlüftungs-Loch, da der Kolben während des Betriebs sehr heiß wird und die erwärmte Luft dadurch ausströmen kann.

end faq

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