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30.10.08 · 11:07 Uhr

Ferrofluid Kolbendichtung

Kategorie: Naturwissenschaft·Naturwissenschaften·Technik

Eine gute Anwendung für Ferrofluid ist das Abdichten des Zylinders eines Stirlingmotors. Der Kolben soll den Zylinder gut abschließen und sich dabei reibungsarm bewegen. Beide Ziele sind oft nur mit hoher Präzision in der Ausführung zu erreichen.

Mit dem Einsatz von Öl, das magnetisch am Kolben haftet, wird es dagegen sehr einfach. Mit einem kugelförmigen Öltropfen der vom Zylinder in die Form gepresst wird, wird der Spalt geschossen und der Kolben wird dabei sogar noch im Zylinder zentriert.

Zur Demonstration wurde der Arbeits-Zylinder mit einem Verdränger-Zylinder zu einem einfachen Stirlingmotor erweitert.

Zum Betrieb wird die linke Seite des Verdrängerdzylinders erwärmt während die rechte Seite kühl bleibt. Bei der Erwärmung dehnt sich die Luft aus und drückt den Kolben des Arbeitszylinders heraus.

Durch die Veränderung der Lage rollen die Tischtennisbälle von der kalten zur warmen Seite und drängen dabei die Luft zur kalten Seite. Die Luft zieht sich zusammen, der Kolben und die Bälle gehen zurück und es beginnt der nächst Zyklus.

Eine hohe Position des Schwerpunkts Verdrängerzylinders bezüglich seiner Aufhängung führt zu einer Hysterese, die auch ohne Schwungrad eine zyklische Bewegung ermöglicht.

- Dr.-Ing. Manfred Lobjinski

Manfred Lobjinski führt Demonstrationen zu Nanotechnologie im gläsernen Forscherlabor im Deutschen Museum vor.

 

Autor: Bernhard Weidemann· 0 Kommentare· Permalink· Trackback-URL

Tags: Deutsches Museum· Gläsernes Forscherlabor· Nano