Stirling-Motor, Kartonbausatz

Zu meinem 40-jährigen VDI-Jubiläum bekam ich bei der Feier in Göppingen eine nette Bastelei geschenkt, einen sogenannten Stirling-Motor aus Pappe, Blech und Plastik.
Die hervorragend ausführliche und präzise Bastelanleitung motiviert zu einem präzisen Arbeiten.
Nach etlichen Stunden sind die Teile zubereitet, verklebt und auch sonst montiert.
Wie in der Anleitung beschrieben, muss besonders auch die Dichtheit von Verdränger- und Arbeitskolben geachtet werden. Die Tipps mit Seifenwasser, an den Lippen spürbarem Luftstrom bringen nicht weiter. Kurzerhand tauche ich das Gerät im Waschbecken in ca. 60° heißes Wasser. Wie beim Flicken eines Fahrradschlauches steigen an einigen Stellen Luftbläschen auf, weil sich in den Zylindern die Luft ausdehnt und so ein Überdruck entsteht. Die Methode hat außerdem den Vorteil, dass kein Wasser eindringen kann.
So werden undichte Stellen zwischen Grundplatte des Arbeitszylinders (E1) und dem Deckel des Hauptzylinders sowie zwischen dem Boden des Hauptzylinders und seiner Wand leicht lokalisierbar.
Die anschließende Trocknung wird mit einem Föhn unterstützt.
Jetzt läuft - auf ein Stövchen gestellt - der Motor tadellos und mit ca. 140 Umdrehungen per Minute recht schwungvoll. Es macht Spaß, zu zu sehen.
Wenn schon zu hören war, dass Kinder dies ebenfalls geschafft haben: Alle Achtung.

Rudolf Sommer VDI

Der Bausatz ist sehr gut gepackt und die Anleitung ist vorbildlich.
Da Ich ein recht ungeduldiger Mensch bin, habe Ich den Stirling in
ca 6 Stunden aufgebaut. Die reine Bastelzeit ist kürzer, da man ab und zu
auf das Härten des Klebers warten muß.

Ausser dem Bausatz ist nur seher wenig (Werkzeug bzw Hilfsmaterialien) und 2 Arten von klebstoff notwendig. Unter Hilfsmaterialien vor allem Bücher oder ähnliches, um geklebte
Teile aus der festen Pappe zu fixieren oder plan zu pressen.

Der Motor hat gleich auf Anhieb auf der Kaffeetasse funktioniert.
Ich mußte nur ein wenig den Abstand der (Kurbelwelle) yustieren.
Die Idee des "Arbeitskolbens" ist ein Gimmik für sich.

Der Zusammenbau ist einfach. Man sollte aber sauber arbeiten.
Wer mag, kann auch später das Schwungrad oder den Arbeitskolben durch Metall bzw durch ein passendes Rad ersetzen. D.h. man kann ihn kreativ weiterentwickeln oder umgestallten.

Fazit: Sehr schönes Model. Ein Teelicht würde Ich ihm aber nicht antun wollen.
Allein wegen der schönen Alubodenplatte und dem durchsichtigen Zylinder.

P.S. Man spart etwas Zeit, wenn man die Bauteile entsprechend der Klebehärtungsdauer herstellt. Ist alles, was möglich ist gemacht, ist das erste geklebte Bauteil meißt bereit, um es weiterzubenutzen.

Zu meiner Schande muß Ich allerdings gestehen, daß mein Papp-Schwungrad etwas eiert.
Hier war Ich etwas schlampig. Wird aber noch korrigiert. :)

An alle Bastler:
Viel Spaß mit dem Bausatz. :)

Der Motor läuft einfach klasse.
Man sollte jedoch auf den Leichtlauf der Mechanik und die Dichtigkeit der Klebestellen achten.
60 Minuten stimmen,zum Schuß dreht sich das Ding aber nur noch langsam.
Den Arbeitszylinder sollte man aus einem Kunstoffrohr 20mm Durchmesser herstellen.(Elektrikermaterial)

Durchaus gelungenes Modell!

Dieser Bausatz ist einfach toll!
Ich war von Anfang an davon überzeugt, dass dieser Motor im Prinzip funktionieren kann. Aber ich war mir auch darüber im klaren, dass es nur klappen wird, wenn jedes Bauteil mit einem Höchstmaß an Sorgfalt zusammengesetzt wird. Man sollte sich also schon Zeit nehmen - viel Zeit. Angaben einer Bauzeit von 3-5 Stunden (von anderen Bastlern) sind völliger Quatsch oder schlicht Angabe. Ich habe sicherlich 10 - 15 Stunden damit verbracht alles so optimal wie nur irgend möglich zusammenzusetzen, mit dem Ergebnis, dass der Motor auch auf einer (recht kleinen) Tasse mit kochendem Wasser läuft. Wenn man als Wärmequelle ein Teelicht oder gar eine Wärmeplatte benötigt, hat man einfach schlecht gearbeitet - Punktum. Nebenbei sind solche Temperaturen auf Dauer auch nicht gut für die Klebeverbindungen und den Motor ganz allgemein. Die Laufzeit auf einer normalen Tasse beträgt (bei mir) ziemlich genau 30 Minuten, auf einer großen Tasse bis zu 45 Minuten. Ich muss dazu sagen, dass mir die Membran des Arbeitszylinders nicht optimal gelungen ist; die Fertigung hat sich als extrem schwierig herausgestellt. Unbedingt sollte man alle Lager leicht mit Öl schmieren. Ebenso sollte man die Kolbenstange des Verdrängerkolbens abdichten (mit Vaseline). Alle Lager sollten außerdem ausreichend Spiel haben. Das Schwungrad kann man nach dem Zusammenkleben pressen (zwischen zwei Büchern über Nacht). Dann "eiert" es kaum noch. Außerdem: Dichtigkeit ist das A und O (musste zweimal nachbessern)!!! Die Bauanleitung ist gut und warnt vor typischen Fehlern. Fazit: Guter Bausatz, der mit Liebe zusammengesetzt werden möchte...und beeindruckend (das Prinzip des Sterlingmotors).

Der Bausatz war doch schon eine Herausforderung, obwohl ich mich nicht als unbegabt bezeichne ( nix für Kinder). Am fummeligsten fand ich, den runden Zylinder aus 2 Streifen zusammenzubauen und Luftdicht hinzubekommen, was erst im 2ten Anlauf klappte. Auch der Arbeitszylinder aus der Fingerkuppe des Handschuhes war ziemlich fummelig. Aber der Motor läuft, wenn auch nicht auf einer Kaffeetasse. Es braucht schon ein Teelicht im Stövchen.

Hallo zusammen,
ich habe ebenfalls den Stirlingmotor gebau.Die Bauanleitung war ok nur bei dem ein oder anderen Bauteil hätte ich mir eine etwas genauere Darstellung in der Bauanleitung gewünscht.Obwohl ich mir sehr viel Zeit und Ruhe genommen habe,läuft er NOCH nicht.
Wenn ich das Schwungrad drehe,läuft er mechanisch sehr leicht, aber auf einer Tasse heißem Wasser ist er zwar willig, aber er läuft nicht wirklich. Ich nehme also an,dass ich noch undichtigkeiten habe, die leider schwer zu finden sind.
Da ich mit Azubis Stirlingmotoren aus Messing baue,habe ich also etwas Erfahrung zum Thema.
Den Tipp mit dem Teelicht werde ich mal versuchen,um zu sehen ob es mit mehr Wärmezufuhr besser geht.
Wenn jemand einen Tipp für mich hat....raus damit.

Gratulation zu diesem wirklich lehrreichen und sehr gut gestalteten Bausatz. Der Zusammenbau war einfach und gut dokumentiert, der Motor funktionierte auf Anhieb! Ein wenig handwerkliches Können und Liebe zum Basteln sollte man aber schon haben! Bei mir läuft er stundenlang auf einer Duftlampe mit einem Teelicht!
Punkte: 5

Ich vergebe 5 Punkte !
Mein Sohn hatte sich das Modell zum Geburtstag gewünscht, wir haben es gemeinsam an einem Nachmittag fertiggestellt. Die Bauanleitung ist ausführlich,genau und informativ, es gab eigentlich keine Probleme beim Zusammenbau (unbedingt ist zu empfehlen, die Metallplatte für das Aufkleben des Hauptzylinders und der Papierstützen aufzurauhen).
Gleich beim ersten Versuch auf einem passenden Topf mit heißem Wasser lief der Motor eine gute halbe Stunde, wir waren begeistert !
Sicher sind ein paar Verbesserungen möglich - die Latexmembran ist relativ starr und neigt zum Verkanten - aber das sind Nebensächlichkeiten.
Bei entsprechendem Tuning mit Eiswürfeln auf der Abdeckplatte schnurrt die Maschine richtig los - ein tolles Modell mit grossem Aha-Effekt !

Punkt = 0,5 bis 1

Mich hat der Stirling-Motor schon immer fasziniert und so bin ich durch die Zeitschrift Sterne und Weltraum durch eine Anzeige von Science-Shop auf dieses Kartonmodell gestoßen und habe es mir, um evtl. daran zu lernen, neben einem echten Modell von 200 Euro auch aufgrund des relativ günstigen Preises gekauft.

Leider war ich recht schnell enttäuscht. Der Motor kommt sehr flach in einer A4-großen Folie eingeschweist als Bausatz an. Dickere Teile als flacher Karton ist nur ein Plastikstreifen (ergibt den Ring) und ein Gummihandschuh, der die Membran bildet (bilden soll).

Von der 26seitigen Anleitung, extrem technisch geschrieben und mir unzugänglich (technische und mit vielen Fachbegriffen garnierte Schachtelsätze ließen mich schnell in Unverständnis zurück), war ich leider sehr überfordert und die anvisierten drei Stunden für den Zusammenbau wurden dann auch locker zu knapp fünf, als mein Schwager, technisch sehr versiert, mir half. Und daß, obwohl es leichtverständlich sein sollte.

Nach dem Kauf vom zusätzlich benötigten Komponentenkleber, der den Materialwert des Motors auf knapp 30 Euro steigen läßt, fingen wir wie besagt an und in teilweise sehr mühseliger Klein- und Fummelsarbeit standen wir zuletzt am Punkt, die Membran dicht zu bekommen.

Das ist mit dem mitgelieferten Gummihandschuh schlicht unmöglich. Wir modifizierten dann den Bausatz und nahmen ein normales Kondom, welches sich im Haushalt befand. Dieses ist wesentlich dünner und flexibler als der Handschuh, der viel zu schwergängig für die Mechanik ist.

Schlußendlich lief der Motor tatsächlich, allerdings nicht auf einer Tasse Kaffe (zumindest nicht länger als ein paar Sekunden), sondern wir nahmen eine Kerze auf einem Teewarmhalter. Also von einer zuverlässigen Lauffunktion kann nicht gesprochen werden.

Nach ein inzwischen paar Monaten kam das Modell, welches ab und zu immer wieder in Gang gebracht wurde, im Rahmen einer Projektwoche einer Schule (mein Vater ist Lehrer) noch einmal richtig zur Geltung und es lief tagelang auf einer alten elektrischen Warmhalteplatte.

Irgendwann ist jedoch das Material (nur Karton, ein wenig Kunststoff sowie Schaumstoff, Kleber, Papier, Aluminium für die Grundplatte) einfach mürbe und leider läuft der Motor inzwischen nicht mehr. Am ruckartigen Springen der Drehbewegung in einen Nullpunkt hinein läßt sich leider darauf deuten, daß der Kreislauf nicht mehr dicht ist.

Noch einmal würde ich mir diesen Bausatz nicht bestellen, sondern es lieber gleich versuchen, es komplett zu bauen. Weniger Arbeit kann das auch nicht sein.

Da tröstet einen nur das Vorwort der Anleitung (die erste Seite ist im Gegensatz zur Bauanleitung wirklich gut geschrieben und stellt eine allgemeine Einführung in die Stirling-Technik dar): Robert Stirling hat auch mehr als sieben Jahre gebraucht, um seinen Motor funktionstüchtig präsentieren zu können...

Der Kartonbausatz wird als Büchersendung in einem A4-Papp-Couvert verschickt und kommt also mit der normalen post. Die einzelnen Kartonbögen und Bauteile sind klar bezeichnet, die Anleitung ist in übersichtliche Arbeitsabschnitte eingeteilt. Der Arbeitstext ist mit gesonderten Passagen durchsetzt, die die Überschrift "Wichtig" und "Hinweis" tragen. Schematische Abbildung mit Bauteilbezeichnungen erläutern das Ergebnis der einzelnen Schritte.
Es kann natürlich nie schaden zunächst alles durchzulesen und dann den einzelnen Schritten zu folgend, es reicht aber m.E. jeweils einen Abschnitt durchzulesen und dann loszubasteln.
Die Kartonbögen beinhalten für Delikate Bauteile sogar Ersatz. Es ist klargesagt, welche Bauteile man nochmals nachritzen muß um es aus dem Kartonbogen drücken zu können. Daran sollte man sich halten.
Ich habe mit Unterbrechungen von mittags bis abends dafür gebraucht. Geübte Bastler sind gewiß schneller.

Allerdings benötigt man Hilfsmaterial:
Zweikomponenten-Kleber (genannt wurden als Beispiele UHU Plus Schnellfest und UHU Plus Endfest.) Ich habe Bastelkleber von bipak verwendet, ein Produkt eines Lebensmitteldiskonters.
Einen Alleskleber (genannt wird Tesa Alleskleber) ich habe gewöhnlichen UHU verwendet
Sandpapier (ich habe das meines Fahrradflickzeugs verwendet)
Spiritus zum entfetten der Metallteile (vielleicht nicht unbedingt nötig)
Holzstäbchen (Zahnstocher etc) um Klebstoff und Öltröpfchen anzubringen
Nähmaschinenöl, oder zumindest eines, was Harzfrei ist; es wird zum Abdichten des Kolbenstangeneinlaß am Hauptzylinder benötigt.
Eine Abstetzmöglichkeit für den Zylinderdeckel, so daß dessen aufgeklebte Bauteile nach frei nach unten ragen können. Als Beispiel wurde eine Tasse mit 10cm Durchmesser genannt. Es geht sicherlich auch anders.
Ein Bastelmesser oder Skalpell (ich habe ein Küchenmesser benutzt)
Eine Schere
ein stumpfes Messer oder ein Falzbein. (Ich habe ein gewöhnliches Tafelmesser verwendet)
Schneideunterlage (Ich habe ein Küchenholzbrett verwendet. Damit es nicht rutscht, habe ich einen feuchten, ebenen Lappen darunter geschoben)
Geodreieck um Rechte Winkel zu überprüfen (ich habe es zum Teil mit Augenmaß durch drehen der entsprechenden Gegenstände und mit einem etwas breiteren Lineal überprüft)
Ein Rundholzstab oder Edding o.ä. zum Rundbiegen kleiner Kartonstücke (ich habe einen Pritt-Stift verwendet)
kleine, spitze Kombizange/Pinzette zur Feinjustierung am Schluß (ich habe meine Fingernägel verwendet. Mit der Pinzette bin ich nicht zurecht gekommen)
Es wir Nähgarn und Bleistift benötigt
Evtl noch: Tesafilm, Flitzegummi, Tesa, Wäsche- bzw. Büroklammern um geklebtes für das Trocknen zu fixieren.

So. Damit sind die bösen Überraschungen eigentlich schon vorweggenommen.

Ein Problem am Schluß war die Dichtigkeit. Der Zylinder muß Luftdicht sein. Leider kann ich die undichte Stelle nicht finden. Ich habe sogar mit UHU einen Wulst um Deckel und Boden des Hauptzylinders gezogen. Ich vermute daher, daß die Luft irgendwo am Latexstrumpf des Arbeitszylinders austritt. Auch dort habe ich mit reichlich Kleber hantiert. Da es allerdings mein absolut erster Bausatz ist und ich in Kunst und Werken immer eine 3 hatte, bin ich hoch zufrieden und die Klebewülste sind für mich nur Außerlichkeiten.

Mein Motor funktioniert aufgrund der Undichtigkeit auch nur auf einem Teelicht, aber das dann ausdauernd.
Wegen des Latexstrumpfes hätte ich mir auch einen etwas ausführlicheren Hinweis gewünscht, wie es zum Schluß *nicht* aussehen darf. Insofern hätte an dieser Stelle auch eine etwas weniger schematische Abbildung des Latexstrumpfes auf dem Arbeitszylinder abgedruckt sein können (oder ich habe diesen Strumpf komplett falsch gebastelt).
Die Feinjustierung der Kolben ist eigentlich nicht schwer. Man muß beim Verdränger darauf achten, daß er weder Deckel noch Boden berührt. Am schwierigsten war in meinem Fall der Arbeitskolben. Mal bildete der Latex Strumpf eine Falte und schnappte (die um den Latexstrumpf geklebten Plättchen waren bei mir nicht in deckungsgleich aufgebracht, mein Latex strumpf hatte nicht in alle richtungen die gleiche Spannung), dann kam der Kolben so weit heraus, daß der Latexstrumpf ihn bremste. Läuft der Motor aber erstmal dann kann man kann man die optimierungen unabhängig voneinander vornehmen.