Mr. Manson V1

    Ich wünsche allen Forumsmitgliedern eine ruhige und besinnliche Weihnachtszeit.
    Euer Roland

    • Mr. Manson V1

      Guten Abend zusammen !

      Da aus dem 2. Lamina Flow Motor ja leider erstmal nichts geworden ist habe ich mich nun an einen weiteren - mir neuen Typen- von Stirlingmotor gewagt. Es ist ein sog. Manson bzw. Rupp/Manson Motor. Der eigentliche unterschied zum Normalen Stirling: In den Totpunkten wird der Verdrängerraum jeweils über eine Bohrung belüftet um einen Druckausgleich herzustellen. Ein weiterer großer Unterschied liegt darin, dass der Verdränger mit dem Arbeitskolben starr gekoppelt ist, sprich es ergibt sich keine Verschiebung um die bekannten 90grad ! Bei diesen Modellen wird meist gleich die Kolbenstange als eigentlicher Kolben genutzt, daher erscheit es, als ob er fehlen würde ^^ .

      Den Verdränger habe ich erstmal aus einem hitzefesteren Kunststoff gedreht, hoffe für die ersten Versuche hält er druch (ist kein reines Teflon aber weißt einen hohen Schmelzpunkt auf und verkohlt eher als zu schmelzen, komisches Zeug). Kolben bzw. Stangendurchmesser beträgt 6mm, das RG hat einen AD von 18 und einen ID von ca 16mm. In den Zylinderblock wurde ein passendes Sackloch von 20mm tiefe eingebracht. Unmittelbar nach der Strinseite ist rundherum eine Nut eingestochen, in der ein O-Ring platz findet, diese neue Art von Abdichtung erschien mir relativ elegant, ob nun von Innen oder von Aussen abgedichtet wird spielt keine große Rolle, zumal diese RGs besonders glatt sind (hatte auch schon relativ billige die über die gesammte Fläche eine art Rillenmusster aufwiesen). Der Hub wird über einen kleinen Arm, ein Stück Alu, noch einstellbar gemacht, der zeit ist der Maximalhub von 15mm eingestellt. Leider fehlt noch das aller Wichtigste, die Ausgleichsbohrungen in der Stange ! Diese ist aus einem Messingröhrchen gefertigt, somit innen hohl. Eine Bohrung wird unmittelbar nach dem Verdränger gesetzt, um der Luft in der vorderen Endlage den Einlass in das Röhrchen selbst zu ermöglichen. Rechts daneben kommen 2 weitere, eine für die hintere und eine für die vordere Endlage bzw. OT UT. Das größte Problem wird dass ich den Hub wenn er einmal durch die Bohrungen festgelegt wurde, nicht mehr änderbar ist, es sei den man fertigt eine neue Stange. D.h. ich werde nun erst einmal den Hub festlegen, dann werde ich in den Zylinderkörper das Loch bohren, durch welches später Luft ein bzw. ausgestoßen wird und durch eben dieses kann ich dann ja schön ankratzn. Ich denke wenn ich den Bohrer mit den Fingern leich drehe sollte das eine erkennbare Markierung hinterlassen, das Problem hierbei: ich möchte nicht gleich druchbohren, da ich mir vorstellen könnte dass der Grat der evtl. entsteht beim herausziehen recht unschöne Kratzer in die geribene Fläche drückt ! daher werde ich nur minimal ankratzn und dann separat Bohren und entrgraten !

      Die meisten scheinen allerdings Schlitze anstatt Bohrungen zu verwenden, ich denke das ist eine "Timing"-Sache. Die Schlitze ins röhrchen zu bringen wäre freilich keine Kunst, ich denke das würde am besten mit Dremel und kleiner Trennscheibe gehen, was die Breite angeht ! Aber wie sollte man so einen Schlitz in die Zylinderwand bekommen ? Ich könnt mir vorstelln einen Einsatz zu machen, wie eine Art Buchse: Ausgangsloch auch aufbohrn und reiben, und dann aus Vollmaterial einen kleinen Stift drehen, von hinten hohl bohren, an der Strinseite dann die Rundung anfräsen und schlitzn.... aber naja denke da werd ich eher auch einfach 3 löcher hintereinander bohrn ^^.

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      Wenn die Entlüftungsbohrungen erstmal drin und noch ein paar kleine Bolzen gedreht sind wirds interessant, der 1. Testlauf ist nicht mehr lang hin !
      Eine Frage hätte ich allerdings noch, evtl. kann mir da einer weiterhelfen: Bei diesen Motoren bzw. beim Stirling geht es ja auch darum, das der Verdränger mehr Volumen verdrängt als der Arbeitszylinder selber pro Hub hat. Aber ist es hier nicht sowieso so dass der große Verdränger - der ja den selben Hub ausführt wie die Stange- auf jeden Fall dann auch mehr verdrängt ?! Dann braucht man sich über das ja eh keine Gedanken zu machen oder ? In dem Fall ist ja auch der Hub relativ unkritisch, so lange die Bohrungen passen ?
      Wie findet Ihr das "Geschoß" ? ^^ Wenns mal läuft kommen natürlich noch ein paar Aufhübschungen.

      lg, Andi
    • Ich befürchte das mit den Kunststoffverdränger wird nichts. Da entstehen doch solche Temperaturen das sogar Teflon an seine Grenzen kommt. Gerade bei kleinen Kolbenverhältnissen brauchst du hohe Temperatur.
      Ob das Kolbenverhältniss passt weis ich nicht, meine Manson/Rupp Konstruktion sah auf jeden fall etwas anders aus. Ich dachte mir ich gehe lieber auf Nummer sicher. Ich glaube mich zu erinnern das ich den Arbeitskolben im Durchmesser noch verkleinert habe weil der Verdränger einfach nicht genug Volumen erzeugt hat. Er läuft, aber nicht lange. Sobald der obere Teil zu warm wird ( ca. 5 min.) will er nicht mehr richtig. Später hatte ich den Verdrängerkolben und den Verdrängerzylinderzwischenring etwas verlängert um bessere Wärmeisolation zwischen kalt und warm zu erreichen, das brachte etwas mehr Laufzeit vor der Überhitzung.
      Ich habe die Entlüftung über einen Einstich und zwei Schlitzen im im Arbeitskolben realisiert.


      modell-dampf-forum.info/wbb4/i…e10d54177bcf2d5d8b62eec67
    • Guten Abend,

      eine nette Konstruktion Basti !

      Ich hatte bisher leider kaum Zeit am Motor weiter zu machen. Jedoch habe ich bisher die Steuerbohrung und die Schlitze in der Zylinderstange eingearbeitet. Ein erster kleiner Test war auch drin. Leider - was aber auch zu erwarten war- ist der Verdränger nach kurzer Zeit geschmolzn ABER: die ersten paar Sekunden tat er einige Umdrehungen die auf jedenfall nicht mehr nur vom Starten stammen konnten, d.h. die Funktion ist schon erkennbar :) Leider fällt mir nichts vernünftiges ein wie ich den Verdränger nun gestalten sollte: Er muss leidt sein damit sich das Röhrchen nicht zu stark verkanntet und auch von der Trägheit wegen. Dann muss er natürlich hitzefest und gleichzeitig wenig wärmespeichernd sein. Da ich nichts anderes zur Hand hatte, habe ich einen Versuch mit Alu gestartet. natürlich kein Vollmaterial, ein sehr dünnwandiges rohr mit 2 Deckeln. Aber damit tut der Motor keinen Zucker mehr da eben immer noch zu schwer und zudem erwärmt er sich selbst zu stark was wohl den Austausch von warm nach kalt erheblich stört :/
      Mir kamen wieder diese "Blumenschwämme" in den Sinn aber aus welchem Material waren die , normaler Kunststoff wasr das ja nicht aber waren die so hitzefest ? Ihr wisst sicher was ich meine, ein relativ poröses, bröseliges Zeug.

      Bei den meisten Manson bzw. Striling-Motoren sieht man ja Verdränger aus Glas. Aber diese erwärmen sich doch auch nicht unerheblich, wie ist das ganze den überhaupt zu beurteilen ?

      lg, Andi
    • Meine Verdränger baue ich immer aus möglichst dünnwandigem Aluminium. Hat den Vorteil das es gleichzeitig als Regenerator dient. Verbessert den Wirkungsgrad, aber ob das bei unsern Motörchen was ausmacht ist fraglich. Man kann auch noch was gegen die Wärmestrahlung oder Luftbewegung im inneren des Verdrängers tun. Habe bei einigen Konstruktionen schon ein Blech als Strahlungsschild gesehen das einfach mit in den Verdrängerkolben geklemmt wird. Ich stopfe immer etwas Titanwolle mit rein, ist aber sicher auch nur ein nice to have.
    • Abend,

      Wie schaut das den allgemein mit den Abmessungen aus ? Der Verdränger ist ja kein Zylinder im eigentlichen Sinne, er dichtet ja zur Außenwandung nicht ab. Meint Ihr mir ist er nur zu klein geraten ? Das RG hat innen lichte 16mm, leider ging mein Plan nicht auf das 15.8er kleine RG hinein zu bekomen da es einfach zu unrund ist. Wie viel "Luft" sollte man da lassen, wie wirkt sich diese überhaupt aus ?

      Was mir eingefallen ist: Ideal wären ja so Zigarrenröhrchen aus Alu, nur sind diese auch immer noch zu groß.

      lg, Andi

      Edit:

      Hallo liebe Freunde,

      gestern ist es mir gelungen den "Mister" zum laufen zu bringen :D An was hat es gelegen ? Nun nach dem das RG und der Verdränger radikal gekürzt wurden lief er auf Anhieb ! Ich vermute nun ist die "Kompression" höher, da der Raum nun viel kleiner geworden ist, eigentlich eine logische Sache. Bin darauf gekommen, da die meisten Manson Motoren die mit Glasverdränger gebaut sind ebenfalls relativ kurz sind ^^. Einen kleinen "Stern" habe ich ihm auch noch spendiert. Er wird nicht wirklich sehr warm, mich wundert aber. dass es der NBR-Oring so lange durchhält. Vom "Sound" her ist leider nicht viel zu hören auser einem leisen aber doch warhnehmbaren geglucker. Drehzahltechnisch bewegen er sich jedoch bei über 1000u/min. Wenn ich Zeit finde werde ich denke ich noch ein paar Pläne dazu einreichen.

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      Natürlich wird er noch etwas aufgehübscht ^^ Ich hoffe er gefällt euch !

      lg, Andi

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    • Neu

      Guten Morgen,

      Am Wochenende habe ich noch ein wenig Polliert ^^. Übertreiben wollte ich es damit allerdings auch nicht. Die Grundplatte ist die Reste ihrer Eloxierung los, den Stern hatte ich bereits vor dem Biegen mit Scotch abgezogen, anders wäre das kein Vergnügen gewesen.

      Eine weitere Änderung: Der "Aluklumpen" wurde druch ein Stück RG 8.5/10 ersetzt. Wärmeisoliert durch ein Stück Silikonschlauch, den könnte ich evtl. noch etwas schöner schneiden !

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      Aja noch einen nützlichen Tip ! Da das Messingröhrchen doch langsamm angefangen hat etwas zu klemmen, musste eine Schmierung her, Flüssigkeiten wie öl etc scheiden allerdings aus, da diese die Bewegung zu stark hemmen. Ich habe dazu einige Versuche mit "Trockenschmiermitteln" angestellt und bin zum Ergebnis gekommen, dass ein handelsüblicher, weicher Bleistift die beste Lösung für mein Problem ist. Nur kurz ein paar Striche getan und schon gleitet alles wieder wie eine 1 :)

      lg, Andi

      p.s. Jo evtl. kannst du erahnen um welche Skizze es sich handelt Basti, hab ich voll vergessn, schau doch mal zum Lamina Flow motor rein ^^ .