Die Wimshurst-Maschine



Zum Funktionsmodell von Astromedia

Die von dem britischen Schiffsbauingenieur und Erfinder James Wimshurst im Jahre 1878 entwickelte Maschine erzeugt Hochspannung mit Hilfe der Influenz. Erste Anwendung fand dieser Apparat beim Betrieb von Roentgengeraeten, welche kontinuierliche Stroeme mit hoher Spannung benoetigten.
Bei der Wimshurst-Maschine handelt es sich um eine Influenzmaschine doppelter Drehung, bei welcher zwei gegenlaeufige, nichtleitende Scheiben verwendet werden, auf welchen sich leitende Segmente befinden. Jeweils zwei dieser Segmente bilden einen Kondensator.
Auf den Scheiben befindet sich je ein Neutralisator (unten Ausgleicher genannt), der mittels Buersten je zwei einander gegenueberliegende Segmente gegen Masse ableitet.
An den Enden der Traverse (hier nur einseitig vorhanden) befinden sich die beiden Buersten, mittels welcher elektrische Ladung abgenommen wird. Diese wird in die Leidener Flaschen geleitet, welche als Kondensatoren dienen und fuer einen kraeftigeren Funkenschlag sorgen.

Diese Maschinen, welche aus mechanischer Energie (Drehbewegung) mittels Influenz elektrische Energie erzeugen, sind im Laufe der Zeit durch magnetische Maschinen vollstaendig verdraengt worden und daher weitestgehend in Vergessenheit geraten.

Das Modell ist Klaus Huenig, dem Kopf hinter Astromedia und Dieter Hauffe, der entscheidende Ideen und konstruktive Vorarbeiten zur Realisierung des Modells beitrug, so gut gelungen, dass es sich nicht nur als wissenschaftliches Demonstrationsobjekt, sondern auch als Dekorationsobjekt fuer den Wohnbereich eignet - am Besten unter einer Plexiglas-Abdeckung.

Der Bausatz ist in der bekannten Astromedia-Qualitaet gefertigt (exakte Bedruckung und Vorstanzung der Teile) und eine hohe Passgenauigkeit der Teile sorgt fuer einen problemlosen Zusammenbau.

Zur Bauanleitung


Die im Bausatz von AstroMedia enthaltene Bauanleitung ist bekannt praezise und ausfuehrlich. Entsprechend ist der Bausatz auch fuer Anfaenger im Kartonmodellbau keine Huerde - grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Werkstoffen und Werkzeugen vorausgesetzt.
Die Bauzeit kann mit etwa 12 Stunden (ohne Ruest- und Wartezeiten) angesetzt werden - je nach Praezision und Uebung.

Der folgende Baubericht haelt sich im Wesentlichen an die detailierte Bauanleitung von Astromedia und verzichtet daher auf weitere, ausfuehrliche Prosa. Ferner bezieht er sich auf die jeweiligen Abschnitte der Anleitung:
  • Abschnitt A - Der Sockel
  • Abschnitte B & C - Die Staender
  • Abschnitt D - Die Traverse
  • Abschnitte E & F - Die Ausgleicher
  • Abschnitt G - Die Justierbank
  • Abschnitt H - Die Lamellenscheiben
  • Abschnitte J & K - Die Naben
  • Abschnitte L & M - Die Treibraeder
  • Abschnitt N - Die Kurbel
  • Abschnitt N - Die Montage der Teile
  • Abschnitte O & P - Die Leidener Flaschen
  • Abschnitte Q & R - Die Kugelelektroden
  • Abschnitt S - Die erste Inbetriebnahme



  • Ausgepackt...


    Der Bausatz enthaelt einiges an Einzelteilen.

    Fuer einen erfolgreichen Zusammenbau sind folgende Arbeitsmittel hilfreich:
  • Loesungsmittelhaltiger Kleber fuer die meisten Verklebungen
  • 2-Komponentenkleber (z.B. Stabilit Express), spaltfuellend
  • Kunststoffkleber (z.B. Ruderer L530), geeignet fuer Verbindungen mit anderen Materialien
  • Sekundenkleber fuer spezielle Faelle...
  • Klebefilm
  • Stahllineal - zum Messen und Fuehren des Bastelmessers
  • Schlitzschraubendreher
  • Schere - eine ordentliche !
  • Schluesselfeile und 600er Schleifpapier - zur Bearbeitung ausgehaerteter Verklebungen an offenen Kanten
  • Scharfes Bastelmesser
  • Pinzette fuer das Handling von Kleinteilen
  • Weisser Lack, schwarzer Filz- und goldener Lackstift zum Bemalen offener Kanten
  • Papiertuch zum gezielten instantanen Entfernen von Klecksen...
  • Zahnstocher und Nadeln zum gezielten Auftrag von Klebstoffen
  • Spachtel zum grossflaechigen Verteilen von Kleber (Grundplatte)
  • Zwingen, Waescheklammern und Gewichte (z.B. Buecher) zum Pressen von Klebungen.


    Abschnitt A - Der Sockel


    Die fuer die Schritte 1 bis 7 erforderlichen Teile zur Erstellung des Sockels.



    Das Bild zeigt den Sockel nach Abschluss des Schritts 4.


    Der fertiggestellte Sockel

    Vor dem Umleimen des Sockels mit den Randverkleidungen empfiehlt es sich, die verleimten Ober- und Unterteile deckungsgleich auszurichten und beschwert gut trocknen zu lassen.



    Optional: Vergroesserung der Standflaeche

    Zwecks Verbesserung der Standfestigkeit im Betrieb kann der Sockel auf eine Sperrholzplatte (etwa 7-10mm stark) geklebt werden. Die optische Anpassung der Holzplatte erfolgt mittels Schelllack und schwarzer Einfaerbung der zuvor angefasten Kanten.



    Ansicht der Unterseite des erweiterten Sockels

    Der auessere Teil des Sockelsbodens wird in dieser Variante auf die Unterseite der Holzplatte geklebt. Die Ecken erhalten Moosgummistuecke, die ein Verrutschen des Sockels im Betrieb verhindern.


    Abschnitte B & C - Die Staender


    Die fuer den Zusammenbau eines der Staender vorbereiteten Teile

    Da die beiden Staender bis auf die Bogenverkleidung am Kopf identisch sind, wurden beide Staender gleichzeitig gebaut.



    Die fuer den Zusammenbau der Steander vorbereiteten Teile

    Der Innenaufbau der Staender gleicht dem des Sockels - Sandwich mit Versteifungen. Rechts im Bild der bereits gemaess Schritten 9 und 10 erstellte Drehverschluss



    Drehverschluss fuer die Loecher der Staenderkoepfe

    Die Schritte 9 und 10 der Anleitung beschreiben den Bau des Drehverschlusses.



    Zustand des Staenders bei Schritt 16

    Vor Anbringung der Randverkleidung wird diese entsprechend gebogen und gefalzt.



    Verdoppelung...

    Die Schritte 17-21 beschreiben den Bau des zweiten Staenders - analog zum ersten.


    Abschnitt D - Die Traverse


    Die Traverse besteht aus einer ueberschaubaren Anzahl von Teilen und ist schnell zusammengebaut.



    Kork als Achslager fuer die Elektroden.

    Die um die Korkscheibe(n) gelegte Achslagerverkleidung wird bis zum Abbinden des Klebers mit einem kleinen Gummiring gesichert.



    Die Traverse nach Vollendung der Schritte 23 und 24.

    Zur Verklebung der Korkscheiben wurde entgegen der Anleitung ein Kunststoffkleber (Ruderer L530) verwendet, welcher auch exzellente Verbindung mit anderen Materialien wie Holz, Metall und sogar Glas eingeht.



    Schritt 24

    der Anleitung beschreibt das Aufbringen der Aluminiumfolie auf die Traverse. Zur Vereinfachuing der Verarbeitung stellte es sich als zweckmaessig heraus, die benoetigten Folienteile zunaechst grob aus dem Traeger auszuschneiden und dann den nicht verwendeten Rand mit eine Pinzette abzuziehen.
    Biegt man dann den Traeger unter den benoetigten Teilen nach unten, lassen sich die benoetigten Folienstuecke problemlos abheben.


    Abschnitt E & F - Die Ausgleicher


    Zwei bereits gemaess der Schritte 25 und 26 sowie 33 angefertigte Teile der Ausgleicher und die weiteren der fuer die Ausgleicher benoetigten Einzelteile.

    Der Zusammenbau der beiden identisch aufgebauten Ausgleicher ist schnell erledigt, wenn deren Einzelteile hierfuer bereit liegen. Das Bild zeigt die dafuer in den Schritten 25 bis 35 benoetigten Teile.



    Optional: Einfaerbung der Kanten

    Eine Einfaerbung der Kanten der Ausgleicher in gold verbessert den optischen Eindruck erheblich.



    Vorbereitung der fuer die Ausgleicher benoetigten Nagelhalter.

    Die Schritte 27 und 28 beschreiben den Zusammenbau der Nagelhalter im Sandwich-Verfahren.



    Vor Anbringung der Abdeckung und vor Anbringung am Ausgleicher koennen die offenen Kanten der Nagelhalter ebenfalls goldfarbig gestaltet werden.



    Borstige Angelegenheit.

    Die insgesamt sechs fuer die Wimshurst-Maschine benoetigten Buerstenkontakte wurden entsprechend der Schritte 29 bis 31 gefertigt.



    Die fertig montierten Ausgleicher

    Mit Abschluss von Schritt 32 bzw. 35, der Anbringung der Kontaktbuersten, ist die Herstellung der beiden Ausgleicher abgeschlossen.

    Weiter zum Abschnitt G - Die Justierbank


  • Abschnitt A - Der Sockel
  • Abschnitte B & C - Die Staender
  • Abschnitt D - Die Traverse
  • Abschnitte E & F - Die Ausgleicher
  • Abschnitt G - Die Justierbank
  • Abschnitt H - Die Lamellenscheiben
  • Abschnitte J & K - Die Naben
  • Abschnitte L & M - Die Treibraeder
  • Abschnitt N - Die Kurbel
  • Abschnitt N - Die Montage der Teile
  • Abschnitte O & P - Die Leidener Flaschen
  • Abschnitte Q & R - Die Kugelelektroden
  • Abschnitt S - Die erste Inbetriebnahme