Der Nitinol-Motor
Eine Waermeenergie Maschine
Der Name Nitinol reflektiert sowohl die Bestandteile der Legierung in Form von Nickel und Titan als auch die Herkunft der Materials, welches in den spaeten 1950er Jahren am Naval Ordnance Laboratory (USA) von William J. Buehler und Frederick Wang entwickelt wurde.
Es handelt sich um eine Formgedaechtnis-Legierung, deren Verhalten bei Temperaturveraenderungen gemeinhin auch als Memory-Effekt bezeichnet wird. Gegenstaende aus dieser nur relativ teuer herzustellenden Legierung koennen bei Raumtemperatur leicht verformt werden. Erwaermt man sie jedoch ueber ihre Transformationstemperatur - die ueber das Legierungsverhaeltnis bestimmt wird - hinaus, so nehmen sie wieder ihre urspruengliche Form an. Praktische Anwendung finden solche Legierungen bspw. in Aktoren und Ventilen.
Aufgrund des vergleichsweise geringen Wirkungsgrads, ist eine Nutzung der Wandlung von thermischer in mechanische Energie durch Nitinol im industriellen Umfang bislang nicht erfolgt. Der Nitinol-Motor von Astromedia zeigt dieses Prinzip jedoch sehr eindrucksvoll mit einfachsten Mitteln in einem ansprechend gestalteten Kartonmodell, dessen Bauzeit gesamt etwa fuenf Stunden betraegt - was allerdings in Abhaengigkeit von zusaetzlich betriebenem Aufwand (wie z.B. einer hoelzerner Bodenplatte oder lackierten Kanten) variieren kann...
Bilder zur Bauanleitung
Die Anleitung beschreibt den Bau des Modells Schritt fuer Schritt praezise. Entsprechend problemlos gestaltet sich der Zusammenbau, der folgend mit veranschaulichenden Bildern dokumentiert ist.
Aufgrund der ausfuehrlichen Bauanleitung wird hier auf entsprechende Prosa weitestgehend verzichtet.
Frisch ausgepackt und das noetige Ruest- und Werkzeug griffbereit.
Weitere nuetzliche Hilfsmittel, deren Verwendung weiter unten gezeigt oder beschrieben wird.
Vorschau auf das Kommende...
Das Bild zeigt die im Laufe der Entstehung des Modells miteinander zu verbindenden Baugruppen aus den Kartonteilen und veranschlaulicht welche Teile entstehen werden.
Die fuer die Schritte 1 und 2 benoetigten Teile. In Schritt 1 werden die beiden unten rechts liegenden Mittelteile miteinander verklebt. Die beiden oben rechts liegenden Teile wurden selbst erstellt und gehoeren nicht zum Lieferumfang - weiteres dazu in Schritt 2.
In Schritt 2 wurde von der Bauanleitung abgewichen. Zunaechst erfolgt die Verklebung der Mittelteile der Bodenplatte sowie die der Unterseite unter Pressung zwecks Erzielung eines absolut planen Teils.
Die Bodenplatte wurde aus Stabilitaetsgruenden um eine mit Schellack behandelte und an den angefasten Kanten schwarz lackierte Sperrholzplatte ergaenzt. Der Boden der Holzplatte wurde mit "Fuessen" aus Filzzuschnitten versehen. Der Erbauer stellte erst spaeter fest, dass er Boden- und Oberseite verwechselte...
Die Teile fuer die Schritte 3 bis 6. Im unteren Bildbereich ist der fast fertig gebaute erste Staender zu sehen, auf welchen nur noch die Innenenseite geklebt werden muss.
Ein gezielter und kraeftiger Schlag mit einem Hammer erleichtert das Einsetzen der Lagerscheiben.
Die Teile der Stuetze, bereit zur Verklebung.
Staender und Stuetze gemaess der Schritte 7 bis 10 montiert. Abweichend von der Bauanleitung wurden bereits die Schritte 21-23 (siehe wieter unten) ausgefuehrt, was den Aufbau der Pleuel-Fuehrungen erleichtert.
Die zur Verklebung bereit liegenden Teile einer Kurbel sowie eine bereits bis auf die Pleuelachse fertiggestellte Kurbel.
Die zur Verklebung bereit liegenden Teile eines Pleuels sowie ein bereits fertiggestelltes Pleuel.
In den Schritten 21 bis 25 wird das Erstellen der Pleuel-Fuehrungen beschrieben, deren Teile hier auf dem Bild fuer die Schritte 21 bis 23 (und 25) mit den Staendern zu sehen sind. Abweichend von der Anleitung wurden die Teile der Pleuel-Fuehrungen bereits vor der Montage der Staender angebracht - was horizontal und plan auf der Arbeitsflaeche liegend einfacher ist. Der Fuehrungsstift wird erst bei spaeter, bei der Montage der Pleuel eingesetzt.
Erstellung der Schlauchabschnitte fuer die Fixierungen auf den Achsen.
Die gemaess der Schritte 27 bis 31 montierten Lauf- und Treibraeder mit dem Nitinoldraht.
Das Bild zeigt die auf der Laufachse montierte Kurbel und das auf deren hoelzernen Achse montierte Pleuel nach Ausfuehrung der Schritte 32 und 33. Die hoelzernen Achsen wurden mit Sekundenkleber in ihren Halterungen befestigt.
Der Zustand nach Abschluss von Schritt 36 nachdem Kurbeln und Pleuel gemaess der Schritte 32 bis 36 montiert wurden.
Montage einer Kurbel auf der Laufradachse.
Erstellung der Pleuel-Fuehrungsscheiben gemaess Schritt 34. Einem Teil der Auflage scheinen zwei Teile M2 zu fehlen - dafuer gibt es vier M1 zuviel. Zwei der ueberzaehligen M1 wurden als Ersatz fuer fehlende M2 verwendet.
Pleuel-Fuehrungsachse und -Scheiben im Detail.
Schablonen und Getraenkedosen fuer den Ofen und den Kessel.
Der fertig zugeschnitte und gefalzte Ofen (links im Bild) sowie der noch in Bearbeitung befindliche Kessel.
Nachdem der Kessel gemaess Schritt 47 fertiggestellt wurde, wurden Ofen und Kessel mit goldenem Spruehlack ueberzogen.
Ofen und Kessel im Motor eingesetzt - fertig zur Inbetriebnahme.
