Dosen Stirlingmotor

Zugegeben, es ist keine sehr naheliegende Idee, gerade jetzt, wo das Dosenpfand neu eingeführt wird. Ich möchte hier nicht darauf eingehen, wie ein Stirling Motor funktioniert, weil es auf mehreren sehr guten Seiten beschrieben ist (Grundprinzip) und muß nicht wiederholt werden.
Ich wollte aber mit der Idee prüfen, ob es mit einfachsten Mitteln möglich ist einen Stirlingmotor aufzubauen, der auch etwas Leistung bringt. Die Leistung bei sog. Niederdruckmotoren ist meist sehr bescheiden und liegt nur bei einigen Watt. Optimiert kann sie nur werden, wenn die Lastwechsel pro Zeiteinheit hoch sind (entspricht hoher Drehzahl) und die Flächen des Arbeitskolbens groß werden. Dfür ist eine sehr guten Wärmetransport in die Dose und aus der Dose notwendig, damit sich möglichst viel Gas ausdehnt bzw. zusammenzieht. Coladosen sind weltweit verfügbar- auch in Entwicklungsländern. Die hohe Fertigungsgenauigkeit und die Dünnwandigkeit (Wärmetransport) machen sie zu einem interessanten Ausgangsmaterial.
Ich habe mir überlegt die Zylinder des Stirlings aus den Dosen zu bauen. Der Stirling soll mit Luft als Arbeitsmedium betrieben werden. Zwei gegenüberiegende Zylinder bilden ein Paar. Dadurch wird die doppeltwirkende Kolbenstange beidseitig geführt und ist somit gut gelagert. Die Umlenkung der Linearbewegung in eine Drehbewegung erfolgt über einen Exzenter, der in der einfachsten Version in einer Nut läuft. 8 Dosen werden zu einem Motor gepaart. Dabei arbeiten zwei übereinander liegende Dosen als Stirling Zylinderpaar in alpha-Anordnung zusammen. Die folgende Animation erklärt das Arbeitsprinzip.

Bei meinem Motor ist die Anordnung der Zylinder gegenüber der Animation um 90° gedreht und zwischen den Zylindern wird die Schwungscheibe angeordnet, die auch die heiße von der kalten Seite trennt. Ein Drehmomentabgriff kann über einen Riemen um die Schwungscheibe erfolgen. Wahrscheinlich muß um die unteren Dosen ein Wärmeleitblech angebracht werden, das die aufsteigenden Gase nahe am Zylinder hält.

Click here to enlarge

Im Internet habe ich einen Rotationsstirlingmotor gefunden, der auch aus Coladosen aufgebaut ist. Rotations-Cola-Dosen Motor

Mehr Links zum Thema Stirlingmotor sind hier zusammengefasst .

13.07.03 Inzwischen habe ich angefangen die Einzelteile herzustellen. Dabei ist mit aufgefallen, daß das größte Problem die instabilität der Dosen ist. Sobald der Boden abgetrennt ist sind die Dosen butterweich. Der Rest der Teile geht gut von der Hand. Es fehlt halt die Zeit um immer drüber zu bleiben und dann gibt´s ja noch soviele andere Projekte.

Heute 10.05.04 ergänze ich mal. Der Fortschritt ist mäßig. ich bin noch immer nocht viel weiter. Zumindest stelel ich euch mal ein neues Bild ins Netz.
Dosen-stirling

Weiteres in Kürze. Ich freue mich über jede Rückmeldung!

Verbindung:
E-Mail: simon.clemens@web.de