Vakuum Motor

5/13/2018 Vakuum Motor

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Vakuum-Moto

D er F la mm en fresser h at n ur w en ig e T eile . V om e a m Z ylin derd ec kel d as V en tilp lattc hen , d avo r steh t d er B ren ner. H in ter d emsieht m an b unter und Steuerheb el.

Leicht zu bauen und einfach zuverstehen ist eine Maschine, de-ren Wirkungsweise lediglichauf zwei physikaiischen Grund-lagen beruht: der Fliehkraft unddem atmospharischen Druck.Das P ri nz ip is t recht alt, schon1758 wurde an Henry Wood einPatent erteilt.Der Kolben saugt durch eingeoffnetes Venti] die frontalaufgestellte Flamme in denZylinder und erhitzt die darinbcfindlichc Luft. Beim Riick-

Ventil, die Luft im Zylinderkiihlt ab, und der all(lere, nun-mehr ilberwiegende atrnospha-rische Druck druckt den Kol-ben vorwarts, Beim vordcrcnTolpunkt des Kolbens offnetdas Ventil wieder, und dasSpiel beginnt von neuem. EinSchwungrad sorgt fiir dieUberwindung der beiden Tot-punkte.Das Ansaugen der Flammefuhrte 7U der volkstiimlichenund trcffcndcn Bczciehnung:

Freilich: Einer so1chen Maschi-ne sind keine Krafiakte zuzu-muten, und so dient sie in derHauptsachc dcm Sclbstzweck,Den passionierten Modellbauersollte das eigcntlich gar nichtstoren, schon der Bau dieser lie-benswiirdigen Maschino unddie von ihr gebotene Gerausch-entwicklung waren Anreiz gc-nug, wieder einmal ein paarTage in der Werkstatt zu vcr-bringcn. "W enn 's einer davonhaben kann ... " (W. Busch),dann soli er sich dicscs Plasiersnicht begeben!Tnder folgenden Baubcschrci-bung wurdc auf die leichte Be-schaffbarkeit des MaterialsRucksicht genommcn, so ist derI\rbauer gar nicht gezwungen,sich an aile Details zu haltenund hat gewisse F reiheiten belder Abiindenmg dCTBauzcich-nung. Mein Modell entstandaus dem, was sieh gerade anbot,und es sind nicht wenige De-

lich cinen ganz awendungszweckvcrsuehe ich, durtung einiger arbeHinweisc kompligungsweisen zu

Sau des;;FlammenTeil 1: MaschineHier ist der rechtschen der B od enpaufstrcbcndcn kumaBgebend. Obkelmaterial zurccoder die MontageStiicken erfolgt,Teil2: ZylindertrAuf eine Planschklemmt, wcrdenund die Abstufungtere ZylindcrcndeDie Bohrungen zan der MaschincnFcstschrauben desind fur Zylinders


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Befestigung des Werkstiickesan einer friseh abgedrehtenHolzplatte (Ersatz fur eine Plan-scheibe) dienen. Zur leiehterenNachrichtbarkeit sollten dieBohrungen etwas groBer als derSehraubendurclnnesser sein,TeiI 3: ZylinderEine wesentliehe Erleichterungbringt das Einsehieben einesZylinderrohres mit sich, wennman sieh nieht g an z sich er ist,den Kolben aueh wirklieh gc-nau cinpassen zu konnen (sieheTeil4). T n diesem Fall ist daraufzu achten, daB sieh das Rohrohne besondere Anstrengung inden Zylindcr driicken liil lt. Werkann , bediene sich der Methodedes Aufschrumpfcns, wobei derZylinder stark zu erhitzen istund das gekiihlte Rohr in dieBohrung eingesetzt wird. Dashalt wie Eisen! Urn die Kuhlrip-pen einstechen zu konnen, habeich den bereits gebohrten undmit dem Zylinderrohr versehe-nen Zylinder auf ei n frisch ab-gedrehtes Rundholz gesteckt,dessen vordere Halfte mit ei-nem axialen Siigeeinschnitt VCf-sehen ist. Der Mitlaufkorner amReitstoek sorgt dafur, daB derZylinder sich beirn Einsteehennicht durehdrehen kann, wei!das Holz stark gespreizt wird(siehe Zeichnung 4, Figur 1).

DasTriebwerk von hinten. Deutlich zu sehen 1stdie in den A1uminiumzyllnder eingeschobbiichse (ZylindelTOhrI. Rechts am Exzenterhals die FeststeUschraube, darunter das Kugelerhebels.Ebenso bunman sich abel'auch damit bchclfcn, indemman das 110lz naB rnacht oderdureh das Olcrloch cinen si-chernden Nagel steckt. Die Ge-winde zur Befcstigung am Zy

, lindcrtrager un~ Iiir den Zylin-derdeckel werden anhand dicserToile markiert und gebohrt. DasZylinderrohr wird zuletzt mitfeinstern Schleifpapicr bis zumHochglanz ausgeschliffen,

Die Steuerung erfolgt i.iber den Exzenter, der an einem Kugellager des Steuerhebels abrollt, das rechte

TeiI 4: ZylinderrGut geeignet istsingrohr, solltezur Verwendungist auf die Gleitvmit dcm Kolbendenfails darf nurwendet werden,versehrt ist undaufweist, Die l-dient dem OldurOler her und wirdem Einsetzen dden Zylinder einTeil 5: ZylinderdEr wird wie der(Tei12) mit vierBohrungen vcrseBohrlehre fur diden Gewinde amnen. Die zentrale(Flammeneintritt)nenseite stark anden Flammeneintrbehindem. Das Gdie Blatt ventilachman auf jeden FTeil6: LagerbiicDie beiden Lageidentisch und wmit den Bohrungbelwel1enlager vsind es kleine Kder Oberkante b


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.A m Zylinderdeckel 1stdas Blattventil schwenkbar angeordnet. eswird u l ; 1 e r dQS Ubertl1lgungsgelenk vom Sfeuerhebel au!>befatigt.der Kurbelwelle bei der Menta-ge. D ie K ugellager konnen m itQuersehrauben eingeklemmtw erden. Z um A b gleichen k anaman sich der Methode gemiiJ3F igur 2 in der Z eichnung 4 be-dienen: Beide Lagerbeeke Wer-d en m it ein ern k urzen Rom-stiick verbunden und auf dieSupp or t- Sp an np la tt e g es panm ,wobei cine kraftige Beilage-scheibe aLlfrutegeo ist. Mil ei-nem Schlagfriiser lassen sichjetzt die Bodenflachen gemein-sam een en . Z uletzt sch ra ub tman beida Lagcrbocke auf denS eckel. D azu w erden die Lagerm it einer Quer st an g e v er se he n,festgeklemmt und in diesemZu st an d d ie Bod en sc hr au b eneingesetzt, Auch hier solleinUbem1 aB b el d en Du rc hg an gs-bohrungen das Naehorientierenermogllchea,Teil 7 .: KolbenW ie so ho n b eim Zylinderrohr

Materialwahl auf die passendenGlei te ig en sc ha ft en R i rc k si ch tgenommen werden, Die Ver-wendung von unbeschadigtenHalb fa br ik aten so wo hl b eimKolben als auch beim Rohrbrlngt unter Ums !: cwd en d ie Ge-wahr sauberer und dichter Pas-sung m it sich . D as zentrale M 4"Gewinde und die Ausdehnangdes K olbens erford ern k eine b e-sonderen Gcnauigkeit hinsicht-l ic h d es Rund lau fe s. Die Lauf-flaohe des Kolbens wird wiedas Rom - spiegelnd blank ge-so hl iffen . A u fjeden F all ist dar-auf zu achten, daO sich der KoI-b en sp ielfrei und leich tinr R oh rbowegt,Teil 8: KulbenstangengelenkE s ist aus einem Stuck R und-messing gearbeitet , wobei der5 -mm-Sch li t2 z un a ch st ""von de rStange weg' gefriist (gcfeilf,wer das [ lQch kannl), anschlie-fiend abgesagt und der Gewin-

Dos Ventil is t geschlossen. tlas Vakuum wird wlrksam.Bere atmosphiirische Druck druckif' den Kolben i n denOben der Oler. unfen dI e Auffangschale.Querbohrung nirnmt man ge-meinsam mit dem Geienkkopfa n d er K o lb en sta ng e (T eil9 )VOL Dieses Gelenk wird l1Llll and ie Jn ne nfla ch e d es K o lb en sunter Beilagc einer Sicherungs-scheibe geschraubt, aber erst,wenn der Gelenlskopf damn be-festigt ist. Es geht auch, wormman inden Kolben nur einDurchgangsloch bohn, den Ge-windesatz des Gelenks verlan-gert und die Montage mit einerMu tte r v om imm t,Teil 9: Kolbenstange mit Ge-leokkopfOcr Gelenkkopf 1S t das Pedantzum Kolbenstangengelenk (Teil8 ) u nd wird stram m an die K ol-benstange goschraubt, Verkan-te n 1 S t zu verm eldenl D as trieb-werkseitigc Ende der Kolben-stange erhalt em G ew inde, des-sen Lange und die Lange derKolbenstaage selbst bei derMonta ge fe st zu st el le n s in d,

u nd K olbenstan geflir eine KontermuTeillO: l{olbensWichtig ist hier dzwiscben der Quedem axialen GewKolbenstange, Desein becket wordmit den Gewindenweise Durehgangslsehen und dann mSchelbenfraser geden rechten Winkb ohren w ir a uf d eunter Vorsatz derle : N a oh d em A u sMarkieren auf Zurigkeit kann der gdie K olbenstangefein iiberdreht weTeil 11; KurhelwgellageroD ie K urbelw angengeschnitten und wdergeldter. In diessin d sie


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fiend abgesagt und der Gewin- Monta ge fe st zu st el le n s in d, sin d sie auf'Paarigk

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23 5Zeichnung 1: Tai leubersicht

arbeiten. Gebohrt wird wiederauf der Drehbank unter Pino-lenvorsatz, Welle und Kurbel-zap fen sollen sieh eben noeheinsehieben lassen. Nachdemdie bciden Kurbelwangen wie-der voneinander getrennt wur-den, kann der gut orientierteZusarnrnenbau nun mit Silberhartgclotct wcrden, wobei beimKurbelzapfen das Lot von au-Ben, bei der Welle selbst voninnen her zugefilhrt wird. Ohnedas Wellenstuck zwischen denKurbelwangen herauszusagen,iiberdreht man nun die Aul len-flachen und die Peripherie derWangen mit feinen Spanen.Das Heraussagen des zwischenden Wangen befindlichen Wel-lenstiiekes (nuB sehr gefiihlvollvor sieh gehen, ur n die Rund-laufgenauigkeit nicht zu zersto-ren. Am bestcn geht cs noehmit einer Laubsage, denn die

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fcrnt man die Zunderreste miteiner Staubfeile (Hieb Nr. 6)und feinem Schlcifpapier. DieEigenart der Endmontage erfor-dert es, daf die beiden Kugella-ger leicht auf die Welle zuschieben sein mussen. Sie wer-den etwas nach auf3en gcscho-ben, die Welle durch die obenautgcschlitzten Lagerbocke ge-fiihrt und sodann die T.ager anihren Sitz gebraeht. In dicscmZustand werden sie Iestge-klemmt. Das axiale Spiel istsparer durch das linkeSchwungrad un d den Exzenterbegrenzt.Tcil12: ExzcnterEine Scheibe und ein Halsstuckwerden hart aneinandergeloietund gebohrt. Auf einem Gewin-dedom dreht man nun Hals undAufiendurchmesser fein aboNach dcrn Wegsagen des uber-flussigen Scheibenanteiles sind

vcrlaufcnd kin abzuschleifen,Zur Befestigung des Exzentersan der Kurbclwclle client cineM4-Schraube, zunachst ausMessing, urn die Welle bci dcrEinstellarbeit nicht zu beschadi-gen, sparer kann sie durch cinesichtbare Stahlschraube ersetztwerden.Tei113: Stcucrhcbcl mit Ku-gellagerOcr am Zylindertragerschwenkbar angeordnete Hebeltragt am tricbwcrkscitigen Armein kleines Kugellager, das miteiner abgesetzten Sehraube be-fcstigt ist, Es geniigt auch eineg ewo hn l ic he S ch ra ub e mit Di-stanzhiilsc, Hauptsachc ist, dafSchraubenkopf und l hilse nichtgroBer sind als der Innenringdes Kugellagers. Das andereEnde ist fur die Aufuahme desgabelformigen Teiles des Ven-til-Ubertragungsgelenks vorge-

Es ist nur ein einteil, bei dem aufgigkeit des Steuten ist,Tei115: AndrficUrn das Kugel1ahcbcls standig ater abrollen zu lciner Feder, dieeinwirkt , Tndensingbloek schneiSchlitz, in welchdiinne Uhrfederpressen laBt. Deden Zylindertrageund laBt sich zuschwenken. Lanmung dcr Federdarf zu ermitteln.darfnur ganz lenicht a llz uv ie l Kmen.Tei116: Ventil-UgelcnkOcr untere, gabe


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Anteil ein M3-Gewinde tragi.In diesem ist verstellbar eineabgeplattete Ms-Schraube mileinem M2-Quergewinde einge-schraubt. So ist die Langenver-stellbarkeit zwischen Hebel undVentilplattchen gcwahrlcistct(ich habe mir diese Arbeit er-spart und Ubertragungsstangcna us e in er alten elektrischenSehreibmasehine verwendet).Die Gabel wird am Hcbclcndcmit einem kurzen Stahlstift, amVentilplattchen mit einer M2-Schraube mit Kontermutter ver-bunden.Teil17: BlattventilDie Notwendigkeit, der Flam-menhitze trotzen zu miissen undandererseits dicht abzuschlie-Ben, erfordert diinncs Materialvon erheblicher Elastizitat, Eine0,3 mm dicke Lamelle ausP ho sp ho rb ro nze e rw ie s sic h a lsrichtig dafur, ein Stahlpliittchentate es auch. Zur besseren Fiih-rung der M2-Schraube amOberteil des Ventil-Ubertra-

. gungsgelenks (Teil 16) ist andas Blattventil eine kleine Hiil-se angelotet, Weichlot reichtnoch aus. Wenn das Blattventil

mit Hilfe der Blattventilachse(Teil 1 R ) am Zylinderdeekcl be-Iestigt ist, mull es vollkommenplan aufliegen, sonst gibt cs fal-sche Luft,Teil Ul: BlattventilachseEine abgesetzte Schraube, de-ren Schaft genau dem Loch imBlattventil e nts pr ec he n mu tl,eine oder zwei Beilagescheibenmit demselben Loch und cineschwache Druckfeder stell enden steten Andruck des Ventilsan den Zylindcrdcckel sicher,Zu beachten ist, daB der Gewin-deansatz keinen Platz zwischenZylinderdeckel und Schrauben-ansatz aufwcist, cr ist also gutzu hinterstechen, Bei der Mon-tage hebt man das Blattventil soweit an, daf seine Bohrungtiber dem Schaft liegt, was mitciner Pinzette o dc r c in er k le i-nen l3Iechgabelleicht erreichtwerden kann,Tci119: SchwungradAn die Sehwungriider werdenkeine besonderen Ansptiichegestellt, gemiif.l der Eigenart derMaschine mussen sie aber ge-niigend Masse haben, um dieTotpunkte sichcr zu iibcrwin-

Von Querschrauben festgehaltene Kugellager in den tsorgen fUr den leichten Lout dar Kurbelwelle.. .

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Z elc hn un g 3 : P la n der leile 6 und 9-18.

den. Anstelle aufwendigem Lo-ten (und der damit verbundenenNacharbeit) konnen Schwung-riider auch geklebt werden.Loctite 648 ist ein anaeroberKleber fiir Metalle, der beiLuftabschluB schnell und naeh-haltig erhartet, er ist hier sehr zuempfehlen. Der Felgenring unddie Nabc sind mit den entspre-chenden radialen Bohrungen zuversehen, wobei die Locher inder Nabe das Zentrum nieht er-reichen diirfen. Sonst gibt esArger beim Bohren des Achslo-ches! Eine Holzscheibe wirdnun mit einer Abstufung, aufwe1che der Innendurchmesserder Feige paBt, und fur dieNabe (vorerst noch mit Uber-Hinge) mit einem zentralenLoch versehen, Die Speichenkonnen jetzt eingefiihrt werden,das mu13ganz leicht gehen. Ein-schlagen wiirde die Zentrierungzerstoren, Zuletzt fiigt man vorjedem Loch einen Tropfen Loc-

schlag cin (sichc Zeichnung 4,Figur 3). Sicherheitshalber war-tet man noch cin paar Stunden,urn dann die iiberstehendenSpcichencndcn abzusagen unddie Rader fertigzudrehen.Zweckmafiigerweise spanntman die Schwungrader auf denInnenseiten der Felgen aufundvollfiihrt die g an ze A r b ei t, vonder Peripherie bis zum ausge-riebenen Achs loch , in einemArbeitsgang. Die Gegenseite er-fordert dann nur noch die Dreh-arbeit an Nabe und Felgenvor-derseite. Dcr ilbcrflussigc Kle-ber kann einfach weggewischtwerden.Tcil 20: OlerNach dem Einschrauben desGlers in den Zylinder ist nmnoch das l-rnm-Loch auchdureh das Zylinderrohr zubohren.Teil21: SpiritusbrennerMit hart aufgelotetern Messing-blech wird ein Rohrstiick oben

fiillstutzen und dem Dochtrohrversehen, Vor dem L oten istein Luftloeh zu bohren, Bezug-lich der Hohe des Dochtrohreskonnen keine verbindlichenMaJ3angaben gcmacht werden,das Optimum muB man anje-dcr Maschinc cmpirisch crmit-teln, Ebenso konnen die Ab-standc zwischen Flammc undFlammloch individuel1 ver-schiedcn sein, aueh hier hclfcnnu r die Erfahrung und das Aus-probieren.Tcil 22: AuffangschaleUrn das Grundbrett nieht unno-ti g mit 01 zu verschmutzen,wird unter das vordere Zylin-dcrcndc cine flache Schalc ge-stellt. Sie ist aus Messing- oderKupferbleeh 7. U biegen undzwecks Unverruckbarkeit mitzwci kurzcn Stiften zu verse-hen.Teil 23: GrundbrettDa man von cincm Flammcn-fresser keine besondere nutzba-

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sis stehen.die seinschen Schonhcit egen Ausdruck verBuche, Mahagoni,Farblos lackiert wGrundbrett einenKontrast zu den roSchwungradern ugeschliffenen sonsteilcn geben, Furwird ein Loch ausdas lediglich eineriickbarkeit des Blaubt, flir die StiftIang schale gibt esBohrungen.

P ro be lau fEinstellungWenn aile Teile gmenpassen und ssehine leicht vonliiBt, gibt man ei nNahmaschinenolund sicht nach, obVentil offnet, wen


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Z elc hn un g 4 : P la n d er le ile 1 9-2 3 u nd F ertig un gs sk iz ze n.

jcden Fall, wenn es geschlos-sen ist, gleichrnalsig vor derFlammenoffnung stehen, drehtman den Kolben zuruck, muBes dcutlichen Widerstand (Ge-genschlag) an der Kurbclwcllczeigen (dcr Kolben versucht,ein Vakuum 7.U erzeugen).Noehmals: Die richtige Lin-stellung des Exzenters ist er-reicht, wenn der Kolben ganzvorne ist und sich das Ventilschlagartig offnet. Wenn nicht,wird die Halteschraube des Ex-zenters gelockert und der Ex-zenter verdreht, bis der Ideal-zustand erreicht ist, Je nachStellung des Exzenters wirddie Maschine rechts- oderlin ks he rum la ufe n, Die zukilnf-tige Laufrichtung kann manaueh daran erkennen, daB sichbei ihr die Masehine ohne Wi-derstand durchdrehen HiBt.Jetzt wird die Flamme entziin-det und die Maschine in derLaufrichrung angcworfen,Wenn alles richtig war, sollte(sollte!) sich das Vehikel in Be-wegung setzen. Wenn nieht, so

ist durch wiederholtes Anwer-fen der Freilauf hcrbcizufilhren.Dabei achtc man darauf, dafvon der Flamme ein gutcr Tcileingcsaugt wird, Abstand undStellung der Flamme vor demFlammloch konnen ebenfallsnicht eindeutig angegeben wcr-den, aueh das ist durch Erfah-rung festzustellen,Man ist fast vcrsucht zu glau-ben, daB eine solche Apparaturein Eigenleben cntwickelt, je-dcnfalls bemuht sie sich sicht-bar (und auch horbar), den Er-bauer durch cin laules Klappern(Ventilhebel und Exzentcr) undein blubbcrndcs Fauchen (vomVcntil) zu ergotzen, Was dieReinlichkeit angcht, konnte derFlammcnfrcsser als Vorbild furso manche Dampfmaschinc gel-ten, auBer ein paar Tropfen (IIin der Auffangschalc und cinklein hisser! Gcstank nach Spi-ritus spiel! sich nichts a b o Dassind Argumentc, wclche dieSchwachbnistigkeit unseresFlamrnenfressers vcrzcihlich er-scheincn lassen!

fJg. 1 . f inder Kiibird en Z y/in d

Fig. 2: EbLagerbockgemefnsamspannung

Fig. 3: KlFeige Nabe Spe ichen 5chwungra

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