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Flammenfresser - Bauplan erstellen

Ein Flammenfresser, auch Vakuumotor genannt besteht aus recht wenigen Bauteilen. Da sie einiges handwerkliches Geschick benötigen um diese Motoren selber zu bauen, benötigen Sie bei der Umsetzung des Projekts meist fachmänische Hilfe. Daher ist ein detailierter Bauplan sinnvoll.

Entwerfen Sie einen Bauplan für einen Flammenfresser.
Entwerfen Sie einen Bauplan für einen Flammenfresser.

Was Sie benötigen:

  • Papier
  • Zeichenstift
  • Zeichenmaschine oder 2 Geodreiecke
  • Taschenrechner

Funktionsprinzip des Flammenfressers

Machen sie sich zunächst mit der Funktionsweise des Flammenfressers vertraut. Der Motor besteht aus einem Zylinder, in dem sich ein Kolben bewegt. Der Zylinder ist einseitig mit einem Deckel verschlossen.  In diesem ist ein kleines Loch. Der Kolben ist über Stangen und Gelenke mit einem Schwungrad verbunden. Dieses Schwungrad ist außerdem mit einem Ventil verbunden, welches das erwähnt Loch öffnet oder verschließt. Vor diesem Loch befindet sich eine Flamme.

  1. Zu Beginn ist das Ventil geöffnet, der Kolben befindet sich beim Deckel und der Ansatzpunkt der Kolbenstange ist an dem Punkt der Kreisbahn, die dem Zylinder am nächsten ist. Man spricht vom oberen Totpunkt.
  2. Wenn Sie am Schwungrad ein wenig kleines Stück drehen, bewegt sich der Kolben von dem Loch weg, die Flamme wird in den Zylinder gesaugt. Daher der Name Flammenfresser. Die Hitze der Flamme bewirkt eine Ausdehnung der Luft im Zylinder, der Kolben bewegt sich von der Flamme weg und das Schwungrad dreht sich weiter. Die Hitze drückt den Kolben also zur offenen Seite des Zylinders. Gleichzeitig bewirkt die Drehung des Schwungrads das Schließen des  Ventils. Der Ansatzpunkt der Kolben ist nun am unteren Totpunkt, hat also den Punkt erreicht, der am weitesten vom Zylinder entfernt ist.
  3. Die Flamme erlischt, da das Ventil geschlossen ist. Nun kühlt die Luft ab und zieht sich wieder zusammen. Der Schwung des Rades und der Luftdruck pressen den Kolben in den Zylinder. Sobald der Kolben wieder am oberen Totpunkt ist, öffnet sich das Ventil.
  4. Durch den Schwung des Rades bewegt sich der Kolben wieder in die andere Richtung, der Prozess beginn erneut.

Den Bauplan Schritt für Schritt entwickeln

  1. Legen Sie die Grundmaße des Flammenfressers fest. Welche Länge und welchen Durchmesser soll der Zylinder haben. Der Innendurchmesser des Zylinders ist der Außendurchmesser des Kolbens. Planen Sie Kühlrippen oder eine Wasserkühlung für den Zylinder, denn beim Flammenfresser ist eine schnelle Abkühlung wichtig.
  2. Entscheiden Sie, ob Ihr Motor mit einem oder mit zwei Schwungrädern versehen werden soll. Wenn Sie sich für zwei Schwungräder auf eine Achse entscheiden, können Sie eines über den Kolben antreiben und über das andere das Ventil steuern. Das vereinfacht die Stangenkonstruktion. Bestimmen Sie, wo die Schwungmasse angebracht werden soll.
  3. Machen Sie sich Gedanken, auf welche Art das Ventil sich öffnet und schließen soll. Da das Ventil über die Drehung des Schwungrades gesteuert wird, ist ein Blattventil sinnvoll.
  4. Entwerfen Sie eine entsprechende Stangenkonstruktion, um über den Kolben das Schwungrad anzutreiben und darüber das Ventil.
  5. Gehen Sie für den Bauplan nun ins Detail. Wo brauchen sie Lager und Gelenke? Welcher Art sollen die Gelenke sein? Entscheiden Sie nun, welche Maße jedes einzelne Bauteil haben soll.
  6. Wenn Sie keine Gelegenheit haben über ein CAD-Programm eine Simulation durchzuführen, ist es sinnvoll zunächst Modelle ais Pappe oder Holz zu bauen, um die Geometrie der Konstruktion zu testen, bevor nach dem Bauplan die entsprechenden Teile gedreht werden. Diese Modelle sind keine Motoren, Sie können nur beurteilen, ob die Bewegungsabläufe stimmen und das Ventil zur richtigen Zeit öffnet.

 Fall Sie bei der Konstruktion nicht weiterkommen, hilft es Ihnen sicher vorhandene Baupläne zu studieren.

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